s/chemische-verbindung/Chemische Verbindung/gi
Der Streit um Bewertung der chemischen Verbindung Glyphosat setzt sich fort. Nachdem die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) Mitte November 2015 den Stoff als "wahrscheinlich nicht krebserregend für Menschen" einstufte, wandten sich 96 internationale Wissenschaftler in einem offenen Brief vom 27. November 2015 an EU-Gesundheitskommissar Vytenis Andriukaitis und erhoben Vorwürfe gegen die EFSA und das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR). Die Analyse der BfR sowie die darauf aufbauende Bewertung der EFSA enthalten schwerwiegende Mängel, kritisieren die Forscher. Sie sei in Teilen „wissenschaftlich unakzeptabel“, und die Ergebnisse seien „durch die vorliegenden Daten nicht gedeckt“. In dem Schreiben fordern die Wissenschaftler demnach die EU-Kommission auf, bei ihren Entscheidungen „die fehlerhafte Bewertung der Efsa nicht zu beachten“. Koordinator des offenen Briefes der Wissenschaftler ist Krebsforscher Christopher Portier, Ex-Direktor des US National Toxicology Program. Er gehört zu den Forschern, die Glyphosat im Auftrag der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und deren Krebsagentur IARC bewertet haben. Diese hatte den Wirkstoff im Frühjahr 2015 als "wahrscheinlich krebserregend für Menschen" eingestuft, was einen heftigen Streit ausgelöst hat.
Nitrogen. Too much of a good thing?Useful or harmful? A substance with many facetsThe element nitrogen is essential for all life on earth. In order to act as a building block of life however, it must form chemical compounds with other elements and thus be converted into its reactive state. Despite being the principle component of our atmosphere, molecular atmospheric nitrogen cannot be used directly by most living organisms.Waste not, want notHow the modern circular economy worksThe growing level of global consumption requires us to rethink how we deal with natural resources. A circular economy – one which fully integrates all aspects ranging from product design, sustainable production methods and patterns of consumption to recycling – makes significant contributions to resource conservation.Mobility of the futureThe (energy) transition in the transport sectorThe transport sector, especially road transport, is responsible for around 18 percent of German greenhouse gases – and is, unfortunately, the only area that has not been able to reduce its emissions since 1990. To change this situation, a large part of the traffic must be avoided in the first place and low-emission modes must become more widely implemented. In addition, we need a significantly more climate-friendly energy supply for the traffic.
Durch anthropogene Aktivitäten werden stetig neue chemische Verbindungen für verschiedenste Anwendungen entwickelt. Viele dieser Stoffe sind in Oberflächengewässern detektierbar (typischerweise in Größenordnungen von Nanogramm bis Mikrogramm pro Liter). Für die Erfassung und Bewertung der chemischen Belastung der Oberflächengewässer müssen vor diesem Hintergrund ständig wachsende umfangreiche Stofflisten berücksichtigt werden. Stoffpriorisierungsverfahren bieten eine Möglichkeit, aus den Listen die potenziell umweltrelevanten Einzelstoffe herauszufiltern. Im LANUV haben sich die Stoffpriorisierungsverfahren nach COMMPS und WRRL bewährt (siehe auch LANUV Fachbericht 57 ). Für die Validität der Priorisierung ist die Verfügbarkeit und Qualität der notwendigen Eingangsdaten von entscheidender Bedeutung. Daher wurden in der vorliegenden Studie verschiedene Stoffdatenbanken und Modellierungstools daraufhin überprüft, ob sie belastbare Eingangsdaten für die Stoffpriorisierung zur Verfügung stellen.
The Emissions Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) compiles anthropogenic emissions data for greenhouse gases (GHGs), and for multiple air pollutants, based on international statistics and emission factors. EDGAR data provide quantitative support for atmospheric modelling and for mitigation scenario and impact assessment analyses as well as for policy evaluation. The new version (v4.3.2) of the EDGAR emission inventory provides global estimates, broken down to IPCC-relevant source-sector levels, from 1970 (the year of the European Union's first Air Quality Directive) to 2012 (the end year of the first commitment period of the Kyoto Protocol, KP). Strengths of EDGAR v4.3.2 include global geo-coverage (226 countries), continuity in time, and comprehensiveness in activities. Emissions of multiple chemical compounds, GHGs as well as air pollutants, from relevant sources (fossil fuel activities but also, for example, fermentation processes in agricultural activities) are compiled following a bottom-up (BU), transparent and IPCC-compliant methodology. This paper describes EDGAR v4.3.2 developments with respect to three major long-lived GHGs (CO2, CH4, and N2O) derived from a wide range of human activities apart from the land-use, land-use change and forestry (LULUCF) sector and apart from savannah burning; a companion paper quantifies and discusses emissions of air pollutants. Detailed information is included for each of the IPCC-relevant source sectors, leading to global totals for 2010 (in the middle of the first KP commitment period) (with a 95% confidence interval in parentheses): 33.6(+/-5.9)Pg CO2 yr-1, 0.34(+/-0.16) Pg CH4 yr-1, and 7.2(+/-3.7) Tg N2O yr-1. We provide uncertainty factors in emissions data for the different GHGs and for three different groups of countries: OECD countries of 1990, countries with economies in transition in 1990, and the remaining countries in development (the UNFCCC non-Annex I parties). We document trends for the major emitting countries together with the European Union in more detail, demonstrating that effects of fuel markets and financial instability have had greater impacts on GHG trends than effects of income or population. These data (https://doi.org/10.5281/zenodo.2658138, Janssens-Maenhout et al., 2019) are visualised with annual and monthly global emissions grid maps of for each source sector. © Author(s) 2019
Human-induced biodiversity loss and changes in community composition are major challenges of the present time, urgently calling for comprehensive biomonitoring approaches to understand system dynamics and to inform policy-making. In this regard, molecular methods are increasingly applied. They provide tools for fast and high-resolution biodiversity assessments and can also focus on population dynamics or functional diversity. If samples are stored under appropriate conditions, this will enable the analysis of DNA, but also RNA and proteins from tissue or from non-biological substrates such as soil, water, or sediments, so-called environmental DNA (eDNA) or eRNA. Until now, most biodiversity studies using molecular methods rely on recent sampling events, although the benefit of analyzing long-time series is obvious. In this context Environmental Specimen Banks (ESBs) can play a crucial role, supplying diverse and well-documented samples collected in periodically repeated sampling events, and following standardized protocols. Mainly assembled for integrative monitoring of chemical compounds, ESB collections are largely accessible to third parties and can in principle be used for molecular analysis. While ESBs hold great potential for the standardized long-time storage of environmental samples, the cooperation with Biodiversity Biobanks as scientific collections guarantees the long-time storage of nucleotide (DNA, RNA) extracts together with links to analytical results and metadata. The present contribution aims to raise the awareness of the biodiversity research community regarding the high-quality samples accessible through ESBs, encourages ESBs to collect and store samples in DNA-friendly ways, and points out the high potential of combining DNA-based approaches with monitoring chemicals and other environmental stressors. Quelle: https://enveurope.springeropen.com/
Lecks in etwa 20 Brennelementen führten zu erhöhter Radioaktivität (Jod - 131) im Kühlwasser. Da sich nicht vorgesehene chemische Verbindungen bildeten, die ins Abgas gelangten, funktionierten die Jodfilter nur unzulänglich. Es kam zu Abgaben von Jod - 131 über dem zulässigen Grenzwert. (Quelle: Greenpeace)
Useful or harmful? A substance with many facets The element nitrogen is essential for all life on earth. In order to act as a building block of life however, it must form chemical compounds with other elements and thus be converted into its reactive state. Despite being the principle component of our atmosphere, molecular atmospheric nitrogen cannot be used directly by most living organisms. How the modern circular economy works The growing level of global consumption requires us to rethink how we deal with natural resources. A circular economy – one which fully integrates all aspects ranging from product design, sustainable production methods and patterns of consumption to recycling – makes significant contributions to resource conservation. The (energy) transition in the transport sector The transport sector, especially road transport, is responsible for around 18 percent of German greenhouse gases – and is, unfortunately, the only area that has not been able to reduce its emissions since 1990. To change this situation, a large part of the traffic must be avoided in the first place and low-emission modes must become more widely implemented. In addition, we need a significantly more climate-friendly energy supply for the traffic. Veröffentlicht in Broschüren.
Ein internationales Forscherteam um den Potsdamer Wissenschaftler Dr. Markus Rex hat ein bisher unbekanntes Atmosphären-Phänomen über der Südsee entdeckt. In einer Schicht, die durch ihre chemische Zusammensetzung den Transport der meisten natürlichen und menschgemachten Stoffe in die Stratosphäre verhindert, befindet sich über dem tropischen Westpazifik ein natürliches, unsichtbares Loch von mehreren tausend Kilometern Ausdehnung. Wie in einem riesigen Fahrstuhl gelangen in dieser Region viele chemische Verbindungen aus bodennahen Luftschichten ungefiltert durch die so genannte „Waschmittelschicht“ der Atmosphäre. Von Wissenschaftlern wird sie als „OH-Schicht“ bezeichnet. Das neu entdeckte Phänomen über der Südsee verstärkt den Ozonabbau in den Polarregionen und könnte – auch wegen der steigenden Luftverschmutzung in Südostasien - das künftige Klima der Erde erheblich beeinflussen.
Luftschadstoffe, die aus unterschiedlichen Quellen, wie z. B. der Industrie oder dem Verkehr, emittiert werden, gelangen über Transmission zu Menschen, Tieren und Pflanzen. Dort können sie Wirkungen entfalten. Sie können auch einen Einfluss auf Materialien haben und das Klima beeinflussen. Die Wirkungen von Luftverunreinigungen auf den Menschen über die Nahrung werden über verschiedene Bioindikationsverfahren mit Pflanzen ermittelt. Eintrag von Luftschadstoffen Ansicht auf Duisburg Schwelgern vom Rhein aus, Bild: LANUV In Nordrhein-Westfalen werden die Einträge verschiedener Luftschadstoffe in Pflanzen ermittelt. Dazu zählen beispielsweise Schwermetalle und organische Verbindungen wie Dioxine und Furane, PAK oder PCB. Seit einigen Jahren werden auch Einträge von Pflanzenschutzmitteln in verschiedene Medien untersucht. Schwermetalle Schwermetalle, wie z. B. Blei, Cadmium, Kupfer oder Nickel, sind natürliche Bestandteile der Erdkruste und werden durch Aktivitäten des Menschen in die Umwelt eingetragen. So werden Metalle insbesondere bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe sowie bei ihrer Herstellung (Verhüttung) und Verarbeitung in großen Mengen freigesetzt. Weitere wichtige Emissionsquellen sind Müllverbrennungsanlagen, die Zementindustrie, die Glasindustrie und der Kraftfahrzeugverkehr. Metalle sind in der Umwelt langlebig und werden ständig weiter verbreitet. Sie wirken in bestimmten Konzentrationen toxisch (= giftig) und können die Bodenfunktionen und die Qualität der darauf wachsenden Pflanzen beeinträchtigen. So können sie sich auch in Nahrungs- und Futterpflanzen anreichern und gelangen damit in die Nahrung des Menschen. In NRW werden die Gehalte von Metallen in Nahrungs-und Futterpflanzen regelmäßig ermittelt. Die Abbildung zeigt die Abnahme der Blei-Gehalte in Graskulturen an Hintergrundstandorten und im Duisburger Hafen von 1987 bis heute. Organische Schadstoffe Aufgrund ihrer Langlebigkeit, Giftigkeit und ihrer weltweiten Verbreitung werden auch die Wirkungen von persistenten organischen Schadstoffen („Persistent Organic Pollutants“ = POPs) untersucht. POPs sind chemische Verbindungen, die in der Umwelt nur langsam abgebaut werden. Besondere Umweltrelevanz ergibt sich daraus, dass sie nach ihrer Freisetzung in der Umwelt verbleiben und sich in der Nahrungskette anreichern. Damit können sie ihre schädigende Wirkung auf Ökosysteme und Mensch langfristig entfalten. Einige POPs weisen eine hohe Toxizität (=Giftigkeit) auf. Da sie auch weiträumig transportiert werden, können sie selbst in entlegenen Gebieten zu einer Belastung führen. Zu den POPs gehören Chemikalien, die zum Zwecke einer bestimmten Anwendung hergestellt wurden (z. B. PCB) aber auch solche, die unbeabsichtigt bei Verbrennungs- oder anderen thermischen Prozessen entstehen (z. B. Dioxine und Furane). Mit Hilfe von Bioindikatoren können Immissionen von organischen Schadstoffen erfasst werden. In der Abbildung sieht man die PCB-Gehalte in Grünkohl- und Graskulturen in der Nähe des Dortmunder Hafens, die 2016 eine deutliche Belastung angezeigt haben und zu weiteren Maßnahmen führten. Seit 2010 waren deshalb die Gehalte wieder deutlich geringer. Pflanzenschutzmittel Bulk-Sammler zur Ermittlung von Pflanzenschutzmitteln in der trockenen und nassen Deposition am Standort in Essen, Bild: LANUV Pflanzenschutzmittel werden in der Landwirtschaft eingesetzt, um Nahrungs- und Futterpflanzen vor Schädlingen, wie z. B. Insekten oder Pilzen (Insektizide, Fungizide), zu schützen bzw. um unerwünschte Beikräuter am Wachstum zu hindern (Herbizide). Pflanzenschutzmittel können auch abseits der eigentlichen Anwendungen in verschiedenen Medien nachgewiesen werden. So findet man viele Wirkstoffe in Gewässern, weil sie beispielsweise mit dem Regen von den behandelten Flächen ausgewaschen werden. Einige Wirkstoffe können auch über die Luft verbreitet werden. Diese werden dann z. B. mit dem Regen ausgewaschen und landen auf Pflanzen oder im Boden. Diese Einträge werden in NRW mithilfe von Bulk-Sammlern zum Auffangen der nassen und trockenen Deposition erfasst. Darüberhinaus werden auch Untersuchungen mit Pflanzen durchgeführt. Bioindikation Bioindikatoren sind Organismen oder Organismengemeinschaften, die auf Schadstoffbelastungen mit Veränderungen ihrer Lebensfunktion reagieren (=Reaktionsindikatoren) bzw. den Schadstoff akkumulieren (= Akkumulationsindikatoren). In der Vergangenheit wurden in NRW Flechten als Reaktionsindikatoren eingesetzt. Heute kommen in der Regel nur noch Akkumulationsindikatoren, wie z. B. die Graskultur und Grünkohl, zum Einsatz. Diese werden meist aktiv an Belastungsstandorten exponiert. Bei Schadensfällen werden Nahrungspflanzen passiv beprobt, wie z. B. beim Löwenzahnscreening. Graskultur Anzucht der Graskulturen in Tontöpfen, Bild: LANUV Das Verfahren der standardisierten Graskultur wird im Rahmen des Wirkungsdauermessprogrammes zwischen Mai und September nach der Richtlinie VDI 3957 Blatt 2 durchgeführt. Als Akzeptorpflanze wird die Grasart Lolium multiflorum ( ssp. italicum ) verwendet, die gut luftverunreinigende Stoffe anreichern kann. Das Gras verbleibt jeweils vier Wochen an einem Standort und wird anschließend auf Schwermetalle und an acht Messstationen zusätzlich auf organische Schadstoffe untersucht. Grünkohlexposition Das Verfahren der Grünkohlexposition wird nach der Richtlinie VDI 3957 Blatt 4 zwischen Mitte August bis Mitte November im Rahmen des Wirkungsdauermessprogramms eingesetzt. Dabei werden Grünkohlpflanzen in Pflanzcontainern exponiert. Grünkohl vermag aufgrund der Oberflächenstruktur der Blätter und der wachshaltigen Kutikula in besonderem Maße lipophile (=fettlösliche), organische Verbindungen zu binden. Nach der Ernte wird der Grünkohl gewaschen und küchenfertig aufbereitet. Die Proben werden auf Schwermetalle und organische Schadstoffe untersucht. Das Grünkohlexpositionsverfahren wird auch bei Untersuchungen an verschiedenen Belastungsschwerpunkten eingesetzt. Dabei ist es wichtig, dass es sich bei Grünkohl um eine Nahrungspflanze handelt. So kann über den Schadstoffgehalt im Grünkohl die Gefährdung für die Bürgerinnen und Bürger direkt berechnet und ggfls. eine Verzehrempfehlung ausgesprochen werden. Löwenzahnscreening Das Löwenzahnscreening ist eine standardisierte Methode (Richtlinie VDI 3957 Blatt 7), um z. B. bei Störfällen in Industriebetrieben oder Bränden zeitnah eine Aussage über die Reichweite der Belastung und eine gesundheitliche Einschätzung von Nahrungspflanzen vorzunehmen. Dabei werden vor Ort wachsende Löwenzahnpflanzen beprobt, die potentiell Schadstoffen ausgesetzt waren. Löwenzahn wächst nahezu überall und kann zu jeder Jahreszeit beprobt werden. Die ermittelten Gehalte können mit Hintergrundwerten für NRW verglichen werden. Wirkungsdauermessprogramm Graskulturen werden auf 1,50 m Höhe vier Wochen lang am Standort Essen exponiert, Bild: LANUV Das Wirkungsdauermessprogramm (WDMP) wurde 1995 im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft des Landes NRW zur Langzeitbeobachtung immissionsbedingter Wirkungen vom Landesumweltamt NRW konzipiert und umgesetzt. Teilweise konnte auch auf ältere Daten früherer Messprogramme zurückgegriffen werden, so dass mittlerweile für einige Schwermetall-Immissionen Zeitreihen über einen Zeitraum von über 25 Jahren vorliegen. Die Langzeitbeobachtung immissionsbedingter Wirkungen dient zum einen der Ermittlung von Hintergrunddaten für die unterschiedlich belasteten Räume in NRW und deren Charakterisierung. Daraus können Zeitreihen erstellt, Trends ermittelt und Basisdaten für die Umweltberichterstattung sowie Referenzwerte für Gutachten abgeleitet werden. Zum anderen ist das Ziel aber auch die Überwachung von (potentiellen) Emittenten und die Erfolgskontrolle emissions- und immissionsmindernder Maßnahmen. Darüber hinaus dient das WDMP der Qualitätssicherung von Bioindikationsverfahren. Mess- und Monitoring-Programme https://umweltindikatoren.nrw.de/ Immissionsbedingte Hintergrundbelastung von Pflanzen in NRW - Schwermetalle und organische Verbindungen Neue Bioindikationsverfahren zum anlagenbezogenen Monitoring Aktuelle Messungen Messstelle mit verschiedenen pflanzlichen Bioindikatoren am Standort Essen, Bild: LANUV Momentan erfolgen an 14 Messstationen Eintrags- und Depositionsmessungen, Staubniederschlagsmessungen und die Exposition von standardisierter Graskultur und Grünkohl. Neben der Untersuchung der Pflanzen und des Staubniederschlags auf Schwermetalle, werden seit 1998 (Grünkohl) bzw. 2003 (Gras) auch verschiedene, humantoxikologisch relevante, organische Komponenten bestimmt. Diese persistenten organischen Schadstoffe (Persistent organic pollutants = POPs) sind polychlorierte Biphenyle (PCB), dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle (dl-PCB), polychlorierte Dibenzodioxine/ - Furane sowie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und deren Leitkomponente Benzo-(a)-Pyren (BaP). Dabei dienen die Messstationen an den Waldstandorten im Eggegebirge (Velmerstot), im Rothaargebirge (Hilchenbach), im Bergischen Land (Osenberg) und in der Eifel (Simmerath), die Standorte im landwirtschaftlichen Bereich in Bocholt und in Gütersloh sowie die städtischen Standorte in Köln, Langenfeld, Essen, Dortmund und Duisburg-Walsum der Erfassung der Hintergrundbelastung in NRW. Die Messstation im Duisburger Hafen dient der Überwachung eines stark industriell geprägten Bereiches; die Messstation auf einer Verkehrsinsel in Düsseldorf -Mörsenbroich dient der Erfassung eines stark verkehrsbelasteten Standortes. Die Messstation in Bottrop ist ebenfalls durch eine Quelle beeinflusst, da sie sich in unmittelbarer Nähe zu einer Kokerei befindet. Sonderuntersuchungsprogramme Aus Industriebetrieben können z. B. bei Störfällen Schadstoffe in die Umwelt gelangen. Diese können sich auch in Nahrungspflanzen anreichern. Deshalb werden in diesen Fällen Nahrungspflanzen im betroffenen Gebiet untersucht. Hierbei sind insbesondere Pflanzen interessant, deren Blätter verzehrt werden, wie etwa Grünkohl, Mangold, Spinat und Salat. Die beaufschlagten Pflanzen werden dann im Umkreis des Industriebetriebes z. B. aus betroffenen Gärten geerntet, küchenfertig aufbereitet und auf Schadstoffe untersucht. Sonderuntersuchungsprogramme Klimawirkungen In NRW werden in zwei phänologischen Gärten die Wirkungen des Wetters, der Witterung und des Klimas auf die Entwicklungsphasen der Pflanzen untersucht. Es wird beispielsweise erfasst, wann der Blühbeginn erfolgt oder Früchte reif sind. Die Phänolgie ist ein besonders sensitiver Indikator für den Klimawandel, weil anders als bei rein chemisch-physikalischen Messungen alle Einwirkunsfaktoren integrativ erfasst werden. Phänologie zum Anfassen Klimaatlas NRW
POP-Schadstoffe aus dem Kreislauf nehmen: Grenzwerte-Vorschlag Abfälle sollen recycelt werden. Das ist ein Gebot des Umweltschutzes. Kontraproduktiv wird es jedoch, wenn Schadstoffe aus belasteten Abfällen im Recycling-Produkt erneut in den Umlauf geraten. Ein UBA-Gutachten untersuchte, wie dies für fünf persistente organische Schadstoffe (kurz POP für „persistent organic pollutants“) vermieden werden kann. POP sind chemische Verbindungen, die nur langsam in der Umwelt abgebaut werden, sich in der Nahrungskette anreichern und akut oder langfristig auf Mensch und Umwelt giftig wirken. Für die fünf Stoffe beziehungsweise Stoffgruppen HBCD, HCBD , PCN , PCP und SCCP wurden in der Studie Daten über ihr Vorkommen in Abfällen und Recycling-Produkten erhoben. Ergebnis sind Empfehlungen bei welchen Werten Abfälle noch recycelt werden sollten und welche Entsorgungswege, wie beispielsweise Verbrennen, bei höheren Gehalten gewählt werden sollten. Die Vorschläge fließen in die europäischen Verhandlungen über die Novellierung der Verordnung über persistente organische Schadstoffe ein. Der Schadstoff Hexabromcyclododecan (HBCD) etwa wird in der deutschen Abfallwirtschaft noch lange eine Rolle spielen. Bis noch vor kurzem war er das häufigste Flammschutzmittel für Dämmstoffe aus Polystyrol, fand aber auch in Möbelbezugsstoffen oder Beschichtungen von Gehäusekunststoffen Anwendung.
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