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Two types of microplastics (polystyrene-HBCD and car tire abrasion) affect oxidative stress-related biomarkers in earthworm Eisenia andrei in a time-dependent manner

Microplastics are small plastic fragments that are widely distributed in marine and terrestrial environments. While the soil ecosystem represents a large reservoir for plastic, research so far has focused mainly on the impact on aquatic ecosystems and there is a lack of information on the potentially adverse effects of microplastics on soil biota. Earthworms are key organisms of the soil ecosystem and are due to their crucial role in soil quality and fertility a suitable and popular model organism in soil ecotoxicology. Therefore, the aim of this study was to gain insight into the effects of environmentally relevant concentrations of microplastics on the earthworm Eisenia andrei on multiple levels of biological organization after different exposure periods. Earthworms were exposed to two types of microplastics: (1) polystyrene-HBCD and (2) car tire abrasion in natural soil for 2, 7, 14 and 28 d. Acute and chronic toxicity and all subcellular investigations were conducted for all exposure times, avoidance behavior assessed after 48 h and reproduction after 28 d. Subcellular endpoints included enzymatic biomarker responses, namely, carboxylesterase, glutathione peroxidase, acetylcholinesterase, glutathione reductase, glutathione S-transferase and catalase activities, as well as fluorescence-based measurements of oxidative stress-related markers and multixenobiotic resistance activity. Multiple biomarkers showed significant changes in activity, but a recovery of most enzymatic activities could be observed after 28 d. Overall, only minor effects could be observed on a subcellular level, showing that in this exposure scenario with environmentally relevant concentrations based on German pollution levels the threat to soil biota is minimal. However, in areas with higher concentrations of microplastics in the environment, these results can be interpreted as an early warning signal for more adverse effects. In conclusion, these findings provide new insights regarding the ecotoxicological effects of environmentally relevant concentrations of microplastics on soil organisms. © 2022 The Authors

Comparison of species sensitivity of Daphnia and fish in acute and chronic testing

Based on the animal welfare concept (Art. 13, Art. 25), the REACh Regulation (EC 1907/2006) provides several options to avoid the long term fish toxicity test. About 240 substances from the ECHA and ICS database including 73 pesticides are analysed for species sensitivity differences and acute to chronic ratios to evaluate whether and when chronic fish toxicity tests can be avoided without underestimating environmental risk. Only studies that have been conducted in line with guidelines recommended in the EU guidance documents are used for this study. Sensitivity comparison of fish and Daphnia toxicity indicates that none of both trophic levels is generally more sensitive in acute or long term testing. Based on the finding that the sensitivity in chronic testing is associated with sensitivity in acute testing a classification scheme for acute sensitivity comparison was proposed to contribute the integrated testing strategy.

Ecotoxicological combined effects from chemical mixtures Part 2

Three different wood preservative products, their eluates produced by leaching tests, mixtures of some of their ingredients and some of their ingredients as single substances were tested for growth inhibition of green algae as well as acute and chronic toxicity to Daphnia magna. The tests were conducted according to ⁠OECD⁠ standard guidelines and supported by analyticalchemistry. The model deviation ratio (MDR) was used as quantitative measure for the compliance between observed mixture toxicity and the toxicity predicted by concentration addition. An MDR considerably larger than 2 may indicate synergistic interactions or the necessity to include so-far neglected substances into the prediction. For the here investigated wood preservative products and their eluates, the importance of taking formulation additives and transformation products into account has been clearly demonstrated. Acute as well as chronic toxicity could be reliably predicted with less than 2fold deviation when all relevant ingredients were known and included in the prediction. Yet, there was a tendency to overestimate mixture toxicity for endpoints of sub-lethal toxicity at low effect levels.

Gewässergüte (Chemie) 1991

Im Zuge der industriellen Entwicklung hat die Einleitung von Schadstoffen in die Gewässer immens zugenommen. Neben ihrem Vorkommen im Wasser findet eine fortwährende Anreicherung der Gewässerböden mit Schadstoffen, wie z.B. Schwermetallen und Chlorierten Kohlenwasserstoffen, statt. Ablagerung im Sediment Im Stoffkreislauf eines Gewässers bilden die Sedimente ein natürliches Puffer- und Filtersystem, das durch Strömung, Stoffeintrag/-transport und Sedimentation starken Veränderungen unterliegt. Die im Ballungsraum Berlin vielfältigen Einleitungen, häusliche und industrielle Abwässer, Regenwasser u.a. fließen über die innerstädtischen Wasserwege letztlich vorwiegend in die Unterhavel. Die seenartig erweiterte Unterhavel mit ihrer niedrigen Fließgeschwindigkeit bietet ideale Voraussetzungen dafür, daß sich die im Wasser befindlichen Schwebstoffe hier auf dem Gewässergrund absetzen (sedimentieren). Für die Beurteilung der Qualität des gesamten Ökosystems eines Gewässers kommt daher zu den bereits seit Jahren analysierten Wasserproben immer stärker auch der Analyse der Sedimente besondere Bedeutung zu. Sedimentuntersuchungen spiegeln gegenüber Wasseruntersuchungen unabhängig von aktuellen Einträgen die langfristige Gütesituation wider und stellen damit eine wesentlich bessere Vergleichsgrundlage mit anderen Fließgewässern dar. Während bei Wasseruntersuchungen eine klare Abgrenzung zwischen dem echten Schwebstoffgehalt und einem zeitweiligen Auftreten von Schwebstoffen durch aufgewirbelte Sedimentanteile nicht möglich ist, bieten sich Sedimente als nicht oder nur gering durch unerwünschte Einflüsse beeinträchtigtes Untersuchungsmedium an. Die im Gewässer befindlichen Schweb- und Sinkstoffe mineralischer und organischer Art sind in der Lage, Schadstoffpartikel anzulagern (Adsorption). Die auf dem Grund eines Gewässers abgelagerten Schweb- und Sinkstoffe, die Sedimente, bilden somit das Reservoir für viele schwerlösliche und schwerabbaubare Schad- und Spurenstoffe. (Schad-)Stoffe werden im Sediment entsprechend ihrer chemischen Persistenz und den physikalisch-chemischen und biochemischen Eigenschaften der Substrate über lange Zeit konserviert. Die Analysen der Sedimentproben aus unterschiedlichen Schichttiefen liefern eine chronologische Aufzeichnung des Eintrages in Gewässer, die u. a. auch Rückschlüsse auf Kontaminationsquellen erlauben. Nach der Sedimentation kann ein Teil der fixierten Stoffe u. a. durch Desorption, Freisetzung nach Mineralisierung von organischem Material, Aufwirbelung, Verwitterung und schließlich durch physikalische und physiologische Aktivitäten benthischer (bodenorientierter) Organismen wieder remobilisiert und in den Stoffkreislauf eines Gewässers zurückgeführt werden. Schwermetalle Schwermetalle können auf natürlichem Weg, z. B. durch Erosion und Auswaschungsprozesse, in die Gewässer gelangen; durch die oben erwähnten Einleitungen wurde ihr Gehalt in den Gewässern ständig erhöht. Sie kommen in Gewässern nur in geringem Maße in gelöster Form vor, da Schwermetallverbindungen schwer löslich sind und daher ausfallen. Mineralische Schweb- und Sinkstoffe sind in der Lage, Schwermetallionen an der Grenzflächenschicht anzulagern. Sie können ferner in Wasserorganismen gebunden sein. Über die Nahrungskette werden die Schwermetalle dann von höheren Organismen aufgenommen oder sinken entsprechend der Fließgeschwindigkeit eines Gewässers als Ablagerung (Sediment) auf den Gewässergrund ab. Einige Schwermetalle sind in geringen Mengen (Spurenelemente wie z.B. Kupfer, Zink, Mangan) lebensnotwendig, können jedoch in höheren Konzentrationen ebenso wie die ausgesprochen toxischen Schwermetalle (z. B. Blei und Cadmium) Schadwirkungen bei Mensch, Tier und Pflanze hervorrufen. Die in den Berliner Gewässersedimenten am häufigsten erhöhte Meßwerte aufweisenden Schwermetalle werden nachstehend kurz beschrieben. Kupfer ist ein Halbedelmetall und wird u.a. häufig in der Elektroindustrie verwendet. Die toxische Wirkung der Kupferverbindungen wird in der Anwendung von Algiziden und Fungiziden genutzt. Kupfer ist für alle Wasserorganismen (Bakterien, Algen, Fischnährtiere, Fische) schon in geringen Konzentrationen toxisch und kann sich daher negativ auf die Besiedlung und Selbstreinigung eines Gewässers auswirken. Als wichtigstes Spurenelement ist Kupfer für den menschlichen Stoffwechsel von Bedeutung; es führt jedoch bei erhöhten Konzentrationen zu Schädigungen der Gesundheit, die in der Regel nur vorübergehend und nicht chronisch sind. Wie Kupfer ist Zink in geringen Mengen ein lebenswichtiges Element für den Menschen. Zink wird u.a. häufig zur Oberflächenbehandlung von Rohren und Blechen sowie zu deren Produktion verwendet. Ähnlich wie Kupfer haben erhöhte Zinkkonzentrationen toxische Wirkung auf Wasserorganismen; vor allem in Weichtieren (Schnecken, Muscheln) reichert sich Zink an. Blei gehört neben Cadmium und Quecksilber zu den stark toxischen Schwermetallen, die für den menschlichen Stoffwechsel nicht essentiell sind. Bleiverbindungen werden z. B. bei der Produktion von Farben und Rostschutzmitteln sowie Akkumulatoren eingesetzt. Teilweise befinden sich in Altbauten auch noch Wasserleitungen aus Blei. Der größte Bleiemittent ist – trotz starkem Rückgang des Verbrauchs von verbleitem Benzin – immer noch der Kraftfahrzeugverkehr. Die ständige Aufnahme von Blei kann zu schweren gesundheitlichen Schädigungen des Nervensystems und zur Inaktivierung verschiedener Enzyme führen. Cadmium wird bei der Produktion von Batterien, als Stabilisator bei der PVC-Herstellung, als Pigment für Kunststoffe und Lacke sowie in der Galvanotechnik verwendet. Die toxische Wirkung von Cadmium bei bereits geringen Konzentrationen ist bekannt, wobei das Metall vor allem von Leber, Niere, Milz und Schilddrüse aufgenommen wird und zu schweren Schädigungen dieser Organe führen kann. Pestzide, PCB und deren Aufnahme durch Aale Chlorierte Kohlenwasserstoffe (CKW) haben an ihrem Kohlenstoffgerüst Chlor gebunden. Innerhalb der Gruppe der halogenierten Kohlenwasserstoffe finden sie die bei weitem meiste Herstellung, Anwendung und Verbreitung. Chlorierte Kohlenwasserstoffe sind wegen ihrer vielfältigen Verbindungen sehr zahlreich. Viele organische Chlorverbindungen, wie z.B. DDT und insbesondere die polychlorierten Biphenyle (PCB), weisen eine hohe Persistenz auf. Viele Verbindungen der Chlorierten Kohlenwasserstoffe sind im Wasser löslich, andere, wie z. B. DDT und PCB, sind dagegen fettlöslich und reichern sich im Fettgewebe von Organismen an. Verschiedene Pestizide und PCB haben – vor allem mit abnehmender Wasserlöslichkeit – die Eigenschaft, sich adsorbtiv an Schwebstoffen oder auch an Pflanzenorganismen anzulagern. In strömungsarmen Bereichen des Gewässers sinken die Schwebstoffe ab und gelangen mit den Schadstoffen auch in das Sediment. Die hier lebenden Organismen sind eine wichtige Nahrungsgrundlage für Fische. Vorwiegend die benthisch lebenden Fische vermögen daher hohe Schadstoffkonzentrationen im Fettgewebe aufzunehmen. Vor allem die fettreich werdenden Aale fressen Bodenorganismen und graben sich im Sediment ein. Diese Lebensweise führt dazu, Pestizide und PCB nicht nur über die Nahrung, sondern auch über die Haut aufzunehmen und im Körperfett zu speichern. DDT, Dichlor-Diphenyl-Trichlorethan, ist ein schwer abbaubarer Chlorierter Kohlenwasserstoff, der zu den bekanntesten Schädlingsbekämpfungsmitteln gehört und früher weltweit eingesetzt wurde. Aufgrund der fettlöslichen Eigenschaften und der äußerst hohen Persistenz wird DDT vornehmlich in den Körperfetten nahezu aller Organismen gespeichert. Die globale Anwendung von DDT hat so zu einer Belastung der gesamten Umwelt geführt. Inzwischen ist die DDT-Anwendung von fast allen Ländern gesetzlich verboten. DDT ist mutagen (erbschädigend) und steht in Verdacht, krebserregend zu sein. Lindan wird vor allem als Kontakt- und Fraßgift zur Schädlingsbekämpfung von Bodeninsekten und als Mittel zur Saatgutbehandlung verwendet. Lindan ist bei Temperaturen bis 30° C nicht flüchtig und weist eine geringe chronische Toxizität auf – ist dafür aber akut toxisch. Vergiftungserscheinungen können z. B. beim Menschen zu Übelkeit, Kopfschmerzen, Erbrechen Krampfanfällen, Atemlähmung bis hin zu Leber- und Nierenschäden führen. Zudem besitzt Lindan eine hohe Giftigkeit für Fische; es wird aber relativ schnell wieder ausgeschieden und abgebaut. PCB, polychlorierte Biphenyle, sind schwer abbaubare Chlorierte Kohlenwasserstoffe, die mit zu den stabilsten chemischen Verbindungen gehören. Wegen ihrer guten Isoliereigenschaften und der schlechten Brennbarkeit werden sie in Kondensatoren oder Hochspannungstransformatoren verwendet. Weitere Verwendung finden PCB bei Schmier-, Imprägnier- und Flammschutzmitteln. Verursacher des PCB-Eintrages in die Berliner Gewässer sind im wesentlichen der KFZ-Verkehr, die durch KFZ belastete Regenentwässerung sowie die KFZ- und Schrott-Entsorgung. In hohen Konzentrationen verursachen PCB Leber-, Milz- und Nierenschäden. Bei schweren Vergiftungen kommt es zu Organschäden und zu Krebs. Einige PCB-Vertreter unterliegen im Rahmen der gesetzlichen Regelungen seit 1989 Einschränkungen bei der Herstellung bzw. Verwendung (PCB-, PCT-, VC-Verbotsverordnung vom 18.7.89). Neben dem Nachweis erhöhter Werte im Wasser und in Sedimenten Berliner Gewässer wurden in den 80er Jahren bei Fischuntersuchungen lebensmittelrechtlich äußerst bedenkliche Konzentrationen von CKW, wie z. B. PCB und die Pestizide DDT und Lindan nachgewiesen. Dies führte im Westteil von Berlin nach Inkrafttreten der Schadstoff-Höchstmengenverordnung (SHmV vom 23. 3. 1988) zum Vermarktungsverbot für aus Berliner Gewässern gefangene Fische. Die seit dieser Zeit gefangenen Fische wurden der Sondermüllentsorgung zugeführt. Die Berufsfischerei führte im Auftrag des Fischereiamtes Berlin aufgrund eines Senatsbeschlusses Befischungsmaßnahmen durch, die durch gezielte Beeinflussung der Alterszusammensetzung eine Reduzierung der Schadstoffbelastung der Berliner Fischbestände bewirken sollten. Die intensive Befischung der Überständler hatte einen jüngeren, fett- und damit schadstoffärmeren Bestand zum Ziel; jüngere, fettärmere Fische enthalten weniger Anteile der lipophilen (fettliebenden) CKW, wie PCB, DDT, Lindan u.a. Infolge verschärfter Genehmigungsverfahren für potentielle Schadstoffeinleiter sowie insbesondere aufgrund des derzeitig verjüngten Fischbestandes konnte das Vermarktungsverbot im Mai 1992 aufgehoben werden.

Chemie - welche Stoffe belasten die Gewässer

Die Verschmutzung von Oberflächengewässern durch Schadstoffe stellt eine Gefahr für die aquatische Umwelt dar, die zu akuter und chronischer Toxizität für Wasserlebewesen, zur Akkumulation von Schadstoffen in den Ökosystemen, zur Zerstörung von Lebensräumen und zur Beeinträchtigung der biologischen Vielfalt führen sowie die menschliche Gesundheit bedrohen kann. Nach der WRRL wird der chemische Zustand eines Wasserkörpers als "gut" eingestuft, wenn alle Anforderungen des Anhangs IX und X (prioritäre Stoffe) des Artikels 16 der WRRL erfüllt werden. Die Anforderungen der WRRL wurden durch die im Dezember 2008 in Kraft getretene Richtlinie 2008/105/EG präzisiert. Umgesetzt wurden die europäischen Regelungen in der Verordnung des Bundes zum Schutz der Oberflächengewässer (OGewV). Der Leitfaden Maßnahmenplanung Oberflächengewässer Teil C Chemie enthält Datenblätter zu den 33 festgelegten prioritären Stoffen bzw. Stoffgruppen. In den Datenblättern finden sich Informationen zu den prioritären Stoffen, über ihr Vorkommen in Niedersachsen und Angaben zu möglichen Quellen sowie eine Vorschlagsliste von Maßnahmen, damit ein guter chemischer Zustand für alle Oberflächengewässer erreicht wird. Die präsentierten Datenblätter sind in erster Linie als Arbeitshilfe zu verstehen. Selbstverständlich beinhalten sie kein „Patentrezept“. Es dürfte in bestimmten Fällen unumgänglich sein, wie z.B. bei der Ermittlung der Haupteintragspfade, sie individuell zu betrachten und die weitere Vorgehensweise davon abhängig zu machen. Ein Ergänzungsband zum Leitfaden Maßnahmenplanung, Teil C Chemie (Prioritäre Stoffe) mit aktualisiertem Sachstand ist in Bearbeitung. Im Webshop des NLWKN kann der Leitfaden, soweit vorhanden, bestellt werden bzw. steht hier zum Download bereit!

Konservierungsmittel MIT als Gefahrstoff eingestuft

Konservierungsmittel MIT als Gefahrstoff eingestuft MIT ist vom RAC, dem Ausschuss für Risikobewertung und Risikobeurteilung der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), für den Bereich „Menschliche Gesundheit“ als akut giftiger und Allergie auslösender Gefahrstoff eingestuft worden. Informationen der Gefahrstoffschnellauskunft (GSA) zu MIT. Für den Umweltbereich ist MIT auf Grund der hohen Toxizität gegenüber Algen eingestuft als „sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung“. Diese Umwelteinstufung bedeutet, dass der ⁠ Stoff ⁠ nicht in die Umwelt gelangen darf. Verschüttete Mengen müssen aufgenommen werden und die Entsorgung muss nach den jeweiligen lokalen Vorschriften durchgeführt werden. Beide Einstufungen sind ab Veröffentlichung durch den RAC am 10. März 2016 gültig. Stoffeigenschaften und Einsatzbereiche MIT ist ein weißes, sehr gut wasserlösliches Pulver mit einer Schmelztemperatur von 50°C bis 51°C. Die Substanz ist von seiner Struktur her ein sogenannter Heterocyklus, sein Kern besteht aus einem Fünfring mit einem Schwefel- und einem Stickstoffatom. Aufgrund seiner abtötenden bzw. bakterio- und fungistatischen Wirkung gegen Bakterien, Pilze sowie Algen wird es als Biozid für industrielle und professionelle Anwendungen in Schutzmitteln für Produkte– beispielsweise wasserlösliche Farben und Lacke, Schutzmitteln für Flüssigkeiten in Kühl- und Verfahrenssystemen, in Schleimbekämpfungsmitteln – üblicherweise in der Papierherstellung, und in Schutzmitteln für Bearbeitungs- und Schneideflüssigkeiten eingesetzt. Darüber hinaus dient es als Korrosionsschutzmittel. Weiterhin darf es als Konservierungsmittel in Kosmetika bis zu einer Konzentration von 0,01% eingesetzt werden. MIT gilt als akut giftig bei der Aufnahme durch Einatmen, Schlucken oder Hautkontakt. Die Problematik für den Verbraucher ergibt sich aus der Tatsache, dass noch stark verdünnte Lösungen mit einer Konzentration bis zu 0,0015 % immer noch als Kontaktallergen sensibilisierend wirken. Das heißt MIT als Allergieauslöser bei Hautkontakt kann zu schweren allergischen Kontaktekzemen führen und eine lebenslang bleibende Sensibilisierung der Betroffenen auslösen. Wegen des allgegenwärtigen Vorkommens der Biozide Methylchlorisothiazolinon (CMIT) / Methylisothiazolinon (MIT) in einer Vielzahl von verbrauchernahen Produkten wird es für eine sensibilisierte Person sehr schwer, diese Stoffe zu meiden. Derzeit ist der Wirkstoff MIT im Biozid-Verfahren und noch nicht abschließend bewertet. Sollte MIT im Biozid-Verfahren analog zu C(M)IT/MIT geregelt werden, dann dürften Produkte mit einem Gehalt von MIT oberhalb von 15 ⁠ ppm ⁠ nicht mehr an Endverbraucher abgegeben werden. Weitere Informationen zu Bioziden in Materialschutzmitteln, vorbeugenden und alternativen Maßnahmen finden sich im Biozid-Portal des Umweltbundesamtes: https://www.biozid.info/deutsch/materialschutz/ Informationsherkunft Die Gefahrstoffschnellauskunft (GSA) ist Teil der Chemiedatenbank GSBL (Gemeinsamen zentraler Stoffdatenpool Bund/Länder). Sie kann von öffentlich-rechtlichen Institutionen des Bundes und einiger Länder sowie von Institutionen, die öffentlich-rechtliche Aufgaben wahrnehmen, genutzt werden. Das sind u.a. Feuerwehr, Polizei oder andere Einsatzkräfte. Für die allgemeine Öffentlichkeit steht ein Datenbestand unter www.gsbl.de bereit. Dieser frei recherchierbare Datenbestand informiert Sie über die gefährlichen Eigenschaften und über die wichtigsten rechtlichen Regelungen von chemischen Stoffen.

Benzol

Wirkungen von Benzol Wichtigster Aufnahmeweg bei der umweltbedingten Exposition gegenüber Benzol ist die Inhalation, d. h., die Aufnahme über die Atemwege. Benzol kommt als Luftverunreinigung vor, und stammt überwiegend aus dem Kraftfahrzeugverkehr (Betankung, Abgase), sowie aus Feuerungsanlagen, Kokereien und Kraftstofflagern, in Innenräumen aus Tabakrauch. Die orale Aufnahme von Benzol aus Nahrungsmitteln und dem Trinkwasser spielt eine untergeordnete Rolle. Zu den akuten Symptomen nach kurzfristiger Exposition gegenüber Benzol zählen u. a. Kopfschmerzen, Schwindelgefühle, Übelkeit, Benommenheit sowie Sehstörungen. In schweren Fällen kann es zu Bewusstlosigkeit und Tod infolge Atemlähmung kommen. Es sind zahlreiche Todesfälle nach Unfällen oder missbräuchlicher Verwendung („Schnüffeln“) von Benzol bekannt. Die chronische Toxizität zeichnet sich durch eine Reihe relativ unspezifischer Symptome, wie Müdigkeit, Schwäche, Schlaflosigkeit sowie Schwindel, Blässe, Augenflimmern und Herzklopfen bei körperlichen Anstrengungen, aus. Benzol schädigt die Blutbildung im Knochenmark und kann Leukämie (Blutkrebs) sowie andere Tumorerkrankungen erzeugen. Die Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft stuft Benzol als einen Stoff ein, der beim Menschen Krebs erzeugt und bei dem davon auszugehen ist, dass er einen nennenswerten Beitrag zum Krebsrisiko leistet (Krebserzeugende Kategorie 1). Bei den derzeit in der Außenluft auftretenden Konzentrationen an Belastungsschwerpunkten liefert Benzol einen nennenswerten Beitrag zum allgemeinen Krebsrisiko. Des Weiteren ist Benzol ein Stoff mit erbgutveränderndem Potenzial. Alle allgemein toxischen Wirkungen spielen sich in der Regel allerdings in einem Konzentrationsbereich ab, der für Außenluftverhältnisse irrelevant ist. Somit verbleibt für die Allgemeinbevölkerung als wesentliches gesundheitliches Risiko von Benzol die kanzerogene bzw. erbgutverändernde Wirkung. Bewertungsmaßstäbe Im Rahmen der Genehmigung und Anlagenüberwachung nach BImSchG und TA Luft ist zur Bewertung der möglichen adversen gesundheitlichen Wirkungen nach langfristiger inhalativer Exposition gegenüber Benzol der Immissionswert der TA Luft von 5 µg/m³ (Mittelungszeitraum: Jahr) zu verwenden. Der Immissionswert der TA Luft für Benzol basiert auf dem entsprechenden Grenzwert der 2. Tochterrichtlinie der EU "Richtlinie 2000/69/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 16. November 2000 über Grenzwerte für Benzol und Kohlenmonoxid in der Luft". Diese wurde mittlerweile in die Richtlinie 2008/50/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 21.5.2008 über Luftqualität und saubere Luft für Europa überführt. Aktuelle Messwerte Das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW stellt für das Land Nordrhein-Westfalen kontinuierlich aktualisierte ! Messwerte für Benzol zur Verfügung. (Stand: Januar 2022)

Arsen

Wirkungen von Arsen Bei den gesundheitsschädigenden Wirkungen durch Arsen und seinen Verbindungen steht dessen kanzerogene Wirkung im Vordergrund. Dies gilt sowohl für die inhalative als auch für die orale Aufnahme. Inhalativ aufgenommenes Arsen ist nach der Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ein erwiesenes Humankanzerogen. Diese stuft Arsen und anorganische Arsenverbindungen (Arsenmetall, Arsentrioxid, arsenige Säure und ihre Salze, Arsenpentoxid, Arsensäure und ihre Salze und Kalziumarsenat) als einen Stoff ein, der beim Menschen Krebs erzeugt und bei dem davon auszugehen ist, dass er einen nennenswerten Beitrag zum Krebsrisiko leistet (Krebserzeugende Kategorie 1). Bei Personen mit beruflich bedingter langfristiger inhalativer Exposition gegenüber Arsen (vorwiegend Arsentrioxid) wurden zudem insbesondere Hautläsionen, Neuropathien und kardiovaskuläre Effekte beobachtet. Die Toxizität der verschiedenen Arsenverbindungen nach langfristiger inhalativer Aufnahme dürfte insbesondere von der Wasserlöslichkeit abhängig sein. Ferner gibt es deutliche Hinweise für eine Erhöhung des Risikos an Diabetes zu erkranken, wenn eine chronisch erhöhte Belastung am Arbeitsplatz oder durch Trinkwasser vorliegt. Akute Wirkungen nach inhalativer Exposition sind vor allem Reizeffekte auf Schleimhäute und exponierte Hautpartien. Darüber hinaus treten Schädigungen des Immunsystems sowie fruchtschädigende Effekte auf. Anorganische Arsenverbindungen sind hier im Vergleich zu anderen Arsenverbindungen weitaus toxischer. Untersuchungen zu Kurzzeit- und Langzeitwirkungen von Arsen und seinen Verbindungen beruhen in erster Linie auf einer Exposition gegenüber Arsentrioxid. Bewertungsmaßstäbe Zur Bewertung der möglichen gesundheitlichen Wirkungen nach langfristiger inhalativer Exposition gegenüber Arsen ist im Rahmen der Luftreinhalteplanung der Zielwert der 39. BImSchV von 6 ng/m³ maßgebend. Ein Zielwert ist nach 39. BImSchV „ ... ist ein Wert, der mit dem Ziel festgelegt wird, schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Umwelt insgesamt zu vermeiden, zu verhindern oder zu verringern, und der nach Möglichkeit innerhalb eines bestimmten Zeitraums eingehalten werden muss.“ Der Zielwert der 39. BImSchV basiert auf dem Zielwert der "Richtlinie 2004/107/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Dezember 2004 über Arsen, Kadmium, Quecksilber, Nickel und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in der Luft". Diese EU-Richtlinie inklusive des Zielwertes für Arsen wurde durch die 39. BImSchV in bundesdeutsches Recht umgesetzt. Zur Bewertung im Rahmen der Anlagengenehmigung und -überwachung nach Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) bzw. der Sonderfallprüfung nach Nr. 4.8 TA Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft) kann der Orientierungswert des Länderausschuss für Immissionsschutz 1 (LAI 2004) von 6 ng/m 3 herangezogen werden. Der LAI hatte sich bei der Ableitung des Orientierungswertes für Arsen an dem Zielwert der EU "Richtlinie 2004/107/EG des europäischen Parlaments und des Rates vom 15. Dezember 2004 über Arsen, Kadmium, Quecksilber, Nickel und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in der Luft" orientiert. (Stand: Januar 2022) 1 jetzt Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Immissionsschutz

Anforderungen aus der WRRL für Fließgewässer und Seen

1. Ziele Die Gewässer als Ökosystem zu schützen, dauerhaft zu verbessern und Verschlechterungen zu vermeiden, sind die Ziele der Wasserrahmenrichtlinie (vgl. Artikel 4 der Richtlinie). Laut der WRRL ist ein guter ökologischer und chemischer Zustand für die natürlichen Gewässer oder ein gutes ökologisches Potenzial und ein guter chemischer Zustand für die künstlichen und erheblich veränderten Gewässer herzustellen. Die WRRL sieht vor, diese Ziele bis 2015 bzw. 2021 oder spätestens bis 2027 zu erreichen sind. 1. Ziele Zu den Oberflächengewässern zählen neben den Fließgewässern und Seen, auch die Übergangs- und Küstengewässer. Erläuterungen zu den Übergangs- und Küstengewässern finden Sie unter dem gleichnamigen Navigationspunkt. Der gute ökologische Zustand bzw. das gute ökologische Potenzial Mit der WRRL ist die Zusammensetzung der aquatischen Tier- und Pflanzenwelt zum Kriterium der ökologischen Bewertung geworden. Die so genannten biologischen Qualitätskomponenten sind als Indikatoren für die Einstufung des ökologischen Zustandes und des ökologischen Potenzials bei Oberflächengewässern heranzuziehen. Zu den biologischen Qualitätskomponenten zählen Fische, Makrozoobenthos, Makrophyten und Phytobenthos sowie Phytoplankton Der gute ökologische Zustand bzw. das gute ökologische Potenzial Neben der Bewertung der Gewässer anhand der biologischen Qualitätskomponenten sind ergänzend auch hydromorphologische sowie chemische und allgemeine physikalisch-chemische Komponenten wie z.B. die Gewässerdurchgängigkeit und die Temperatur zu betrachten. Die Betrachtung dieser verschiedenen, das Gewässer prägenden Merkmale ermöglicht eine fachlich fundierte Aussage zum Zustand bzw. Potenzial des Gewässers. Insgesamt gibt es fünf Einstufungen für den Zustand und vier für das Potenzial. "Auf der Internetseite www.gewaesser-bewertung.de stellen das Umweltbundesamt und die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser aktuelle Informationen über die ökologische Bewertung von Fließgewässern, Seen, Übergangsgewässern und Küstengewässern bereit. Auf den Seiten werden für die verschiedenen Gewässerkategorien die Bewertungsgrundlagen, wie Gewässertypologie und Gewässertypenkarten sowie die Verfahrensbeschreibungen für die biologischen und unterstützenden Qualitätskomponenten erläutert." Der gute chemische Zustand Gleichwertig neben dem ökologischen Zustand der Gewässer steht der chemische Zustand im Fokus. Erhöhte Konzentrationen von Schadstoffen können zu akuter und chronischer Toxizität bei der aquatischen Fauna und zur Akkumulation von Schadstoffen in den Ökosystemen führen.Die Europäische Kommission überprüft in regelmäßigen Abständen die Vorgaben zu den zu untersuchenden Stoffen und die für die Stoffe geltenden Umweltqualitätsnormen, daher sind nicht alle Vorgaben dazu abschließend in der WRRL geregelt. Die Richtlinie 2455/2001/EG nennt 33 prioritäre Stoffe bzw. Stoffgruppen. Mit Inkrafttreten der Richtlinie 2013/39/EU zur Änderung der Richtlinien 2000/60/EG und 2008/105/EG in Bezug auf Prioritäre Stoffe wurde die erste Prüfung der Liste Prioritärer Stoffe bekannt gegeben. Die Prioitären Stoffe bilden den Anhang X der WRRL und wurden mit entsprechenden Umweltqualitätsnormen festgelegt. Die aktuellen Vorgaben sind in der Anlage 8, Tabelle 1 "Stoffe des chemischen Zustandes" in der neuen Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer aufgeführt. Der gute chemische Zustand Bei der Bewertung des chemischen Zustandes gibt es zwei Einstufungen: 2. Umsetzung Umgesetzt ist die WRRL in Deutschland über das Wasserhaushaltsgesetz (WHG), das Niedersächsische Wassergesetz (NWG) und die Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer (OGewV). Ergänzend zu den rechtlichen Grundlagen gibt es verschiedene von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser veröffentlichte Arbeitsmaterialien zur Umsetzung der WRRL. Die Materialien sind unter folgenden Links auf der Internetplattform "Wasserblick" zu finden: www.wasserblick.net/servlet/is/142651/ und www.wasserblick.net/servlet/is/42489/ . 2. Umsetzung Aus diesen Grundlagen ergeben sich die Aufgaben zur Umsetzung der WRRL: Beschreibung der Gewässer Ein Gewässer wird auf vielfache Weise durch die Landschaft, die es durchfließt, aus der es seinen Zustrom an Wasser erhält und an vom Wasser mitgeführten Stoffen geprägt. Daher werden die Gewässer hinsichtlich geologischer, morphologischer und hydrologischer Charakteristika in verschiedene Fließgewässer- und Seentypen unterscheiden. Beschreibung der Gewässer Festlegung der typspezifischen Referenzbedingungen Mit Hilfe des Gewässertyps werden die typspezifischen Referenzbedingungen, an den sich der aktuelle Zustand messen lassen muss, ermittelt. Die Referenzbedingungen bilden weitgehend die natürlichen Verhältnisse, d.h. den sehr guten ökologischen Zustand, ab. Sie sind gleichzusetzen mit dem Leitbild, das den naturnahen, überwiegend anthropogen unbeeinflussten Zustand des betrachteten Gewässertyps beschreibt. Festlegung der typspezifischen Referenzbedingungen Ermittlung der Belastungen Um beurteilen zu können, ob die Gewässer die Ziele der WRRL erreichen können, ist auch zu ermitteln, welche signifikanten Belastungen auf die Gewässer wirken. Es werden folgende anthropogene Belastungsquellen für Oberflächengewässer unterschieden: Ermittlung der Belastungen - Punktquellen - diffuse Quellen - Wasserentnahmen - Abflussregulierung und morphologische Veränderungen sowie - sonstige anthropogene Auswirkungen Die wichtigen Wasserbewirtschaftungsfragen geben einen guten Überblick über aktuelle Fragestellungen und Schwerpunkte zu den auf die Gewässer wirkenden Belastungen. Überwachung des ökologischen und chemischen Zustandes Überwachung des ökologischen und chemischen Zustandes Über das Monitoring wird regelmäßig der ökologische und chemische Zustand der Gewässer überprüft. Weitere Informationen finden Sie dazu unter dem Navigationspunkt Monitoring . Ermittlung und Darstellung des Zustandes der Fließgewässer und Seen Die Bewertung der Gewässer beruht auf laufend erhobenen Daten aus den Messprogrammen. Alle sechs Jahre werden die Ergebnisse in den Bewirtschaftungsplänen für die Flussgebiete veröffentlicht. Auf den festgestellten Belastungen und den Bewertungsergebnissen aufbauend werden Maßnahmen festgelegt und es wird abgeschätzt, ob die Gewässer die Ziele der WRRL fristgerecht erfüllen oder ob Fristverlängerungen und Ausnahmen angemeldet werden müssen. Ermittlung und Darstellung des Zustandes der Fließgewässer und Seen Die Ergebnisse, die im ersten Bewirtschaftungsplan 2009 veröffentlicht wurden sind im Rahmen des zweiten Bewirtschaftungsplans 2015 aktualisiert und fortgeschrieben worden und finden Sie in den Niedersächsischen Beiträgen zu den Bewirtschaftungsplänen und Maßnahmenprogrammen 2015 bis 2021 unter diesem Link und im Kartendienst Wasserrahmenrichtlinie des Niedersächsischen Ministeriums für Umwelt, Energie und Klimaschutz. Regionale Karten mit den Bewertungsergebnissen finden Sie auf den Internetseiten der Bearbeitungsgebiete. Die niedersächsischen Bearbeitungsgebiete finden Sie jeweils auf den Seiten der Flussgebietseinheiten Elbe , Ems , Rhein und Weser . Auf den Seiten der Bearbeitungsgebiete sind auch die Wasserkörperdatenblätter mit Handlungsempfehlungen für prioritäre Gewässer eingestellt. In den Wasserkörperdatenblättern werden: Bewertungsergebnissen Wasserkörperdatenblätter mit Handlungsempfehlungen

Umweltgifte aus Baumaterialien vermeiden

90 Prozent weniger Schadstoffausträge durch gute Planung möglich Aus Baumaterialien wie Dachbahnen, Dachsteinen, Außenputzen und Außenfarben können während der Bauphase schädliche Stoffe in die Umwelt gelangen. Das zeigt eine aktuelle Studie des Umweltbundesamts (UBA). Für das Forschungsprojekt wurden in zwei Berliner Neubaugebieten über anderthalb Jahre hinweg Proben des Regenwasserabflusses von Fassaden, Dächern und im Regenwasserkanal genommen, auf Schadstoffe und Schwermetalle analysiert und durch Modellierung auf andere typische Neubaugebiete übertragbar gemacht. Demnach gelangen insbesondere Biozide, Schutzmittel gegen Durchwurzelung sowie Zink in bedenklichen Konzentrationen in die Umwelt. Auch potenziell umweltschädliche Abbauprodukte der Biozide konnten gefunden werden. Die gute Nachricht: Die Schadstoffeinträge aus der Gebäudehülle lassen sich mit geringem Aufwand nahezu vollständig vermeiden. Aus dem Gewässermonitoring ist bereits bekannt, dass in städtischen Gebieten Schadstoffe in teils deutlich erhöhten Konzentrationen mit dem Regenwasser in die Umwelt gelangen. Allerdings konnte bislang nur in Einzelfällen nachgewiesen werden, welche Schadstoffe aus welchen Materialien dies sind. Die aktuelle Studie zeigt nun, dass vor allem die Biozide Diuron und Terbutryn aus Fassaden, die Durchwurzelungsschutzmittel Mecoprop und ⁠ MCPA ⁠ aus Dachbahnen, sowie Zink aus Dach und Fassade (verzinkte Fensterbänke, Zinkabdeckungen auf dem Dach, Putze und Anstriche) in die Umwelt gelangen. Die Biozide Diuron und Terbutryn werden als Schutzmittel gegen Algen- und Pilzbewuchs eingesetzt, die ⁠ Herbizide ⁠ Mecoprop und MCPA verhindern die Durchwurzelung von Baumaterialien durch Pflanzen. Die gemessenen Konzentrationen überschritten die Zielwerte (Umweltqualitätsnormen) für Oberflächengewässer zum Teil deutlich. Viele weitere Stoffe hingegen waren in ihrer Konzentrationshöhe unauffällig. Die nachgewiesenen Biozide und Herbizide können toxisch auf Lebewesen wie Wasserpflanzen (verminderte Fotosynthese), Kleinkrebse (verminderte Mobilität) und Fische (Verformung der Eier) wirken. Chronische Toxizität von Zink gegenüber Süßwasserorganismen – z.B. Beeinträchtigung von Wachstum und Mobilität – ist ebenfalls bekannt. Die Studie untersuchte auch, wie die Freisetzung von Schadstoffen aus Bauprojekten in die Umwelt minimiert werden kann. Demnach kann durch Berücksichtigung der Umweltbelange bereits in einer frühen Planungsphase der Eintrag um mehr als 90 Prozent reduziert werden. So verringert zum Beispiel ein breiter Dachüberstand an allen Fassaden den Kontakt mit Regenwasser. Wenn die Fassade trocken bleibt, kann nichts bzw. wenig auslaugen. Oft können auch biozid- bzw. herbizidfreie Bauprodukte eingesetzt werden. So finden sich beispielsweise häufig Durchwurzelungsschutzmittel in Dachmaterialien, die gar nicht als Gründächer geplant sind – was den Einsatz des Herbizids hier überflüssig macht. Fassaden mit mineralischem Putz schützen auch ohne Biozide vor unerwünschtem Bewuchs: Sie haben einen hohen ⁠ pH-Wert ⁠, den Algen und Pilze nicht vertragen. Ein Leitfaden des Umweltbundesamtes für Gebäudeplanung zeigt verschiedene Musterlösungen für die umweltfreundliche Bauplanung von Dächern, Fassaden und Grundstücken. Die Untersuchungen fanden von Sommer 2018 bis Winter 2020 in Berlin in zwei Neubaugebieten ähnlicher Größe und typischer Bauweise statt. Diese umfassten jeweils Gebäude mit ca. 120 Wohnungen, die mit verputzten Fassaden (Wärmedämmverbundsystem) sowie mit und ohne Dachbegrünung erbaut waren. Für einen Zeitraum von etwa 1,5 Jahren wurden für jedes Gebiet Proben des Regenwasserabflusses von Fassaden, vom Dach und Gesamtgebiet (Regenwasserkanal) genommen und auf in den Bauprodukten enthaltene organische Stoffe und Schwermetalle analysiert. Die Messergebnisse wurden anschließend modelliert und können so auf Neubauprojekte ähnlichen Umfangs übertragen werden. Die Studienergebnisse sollen auch in die Vergabekriterien des Umweltzeichens „Blauer Engel“ einfließen. Das ⁠ UBA ⁠ plant, der Jury Umweltzeichen neue Umweltzeichen und Vergabekriterien für Dachbahnen, Dachsteine, Außenputze und Außenfarben vorzuschlagen. Bereits im Sommer 2022 soll der Blaue Engel für Dachbahnen als erste neue Produktgruppe eingeführt werden. Mit Hilfe des Blauen Engels können alle, die Bau- und Renovierungsarbeiten planen, freiwillig die Nachfrage nach umweltschonenden Bauprodukten stärken und die urbane Umwelt entlasten.

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