Gewisse polyhalogenierte Verbindungen sind lipophil und schlecht oder nicht metabolisierbar, zwei Eigenschaften, die zur Anreicherung in der Biosphaere und damit zu Umwelttoxizitaet fuehren koennen. Zu diesen Verbindungen gehoeren diverse Insektizide, sowie insbesondere polychlorierte Biphenyle (PCB), polyhalogenierte Dibenzodioxine (z.B. TCDD) und Dibenzofurane. Unsere Untersuchungen richten sich insbesondere auf die Ursachen der besonderen Pharmakokinetik solcher Verbindungen - ihrer Aufnahme, Verteilung, Bindung, Elimination - im Vergleich zu anderen lipophilen Xenobiotika.
Die TU Bergakademie Freiberg entwickelte im Vorgängerprojekt ein laserbasiertes Analyseverfahren zur Überwachung des thermischen Abbau von PCB über das CCl-Radikal, welches als Abbaukriterium hochmolekularer chlorierter Verbindungen in Echtzeit diente. Dabei galt es sicherzustellen, eine Bildung hochtoxischer Nebenprodukte, wie polychlorierte Dibenzodioxine und -furane, zu vermeiden. Ziel dieses Projektes ist es, das technisch sehr aufwendige laserbasierte Verfahren (gestützt auf der laserbasierten Fluoreszenz - LIF) durch eine direkte Anpassung an die Prozessparameter soweit zu miniaturisieren, dass eine kompakte und robuste Einbindung an das Abtragsystem gewährleistet ist. Eine weitere Fragestellung bezieht sich auf das Reinigen metallischer Oberflächen im Rahmen von Instandhaltung oder Rückbau kerntechnischer Anlagen. Dafür soll an der TU Bergakademie Freiberg ein Prozessüberwachungssystem auf der Basis berührungsloser, optischer Messtechnik entwickelt werden, um wesentliche Parameter des Dekontaminationslasers in Echtzeit den Anforderungen anzupassen. I. Konzeptionierung eines miniaturisierten Detektionssystems für Reaktionsradikale. II. Konzeptionierung und Entwicklung eines Detektionssystems zur Bestimmung der Oberflächengüte von metallischen Strukturen. III. Untersuchungen zur Nachweisführung von Minoritätenspezies über Chemilumineszenz. IV. Untersuchung und Validierung des Funktionsmusters zur Bestimmung der Oberflächengüte von metallischen Strukturenarbeitsplanung.
Untersuchungen im Labormassstab haben gezeigt, dass PCBs (polychlorierte Biphenyle) mit Selen bei Temperaturen um 600 Grad C sog. Dibenzoselenophene bilden, welche aufgrund ihrer Struktur aehnliche Toxizitaet aufweisen duerften wie polyhalogenierte Dibenzodioxine. Sowohl Selen als auch PCBs wurden ueber Jahrzehnte fuer verschiedene technische Zwecke eingesetzt, z.B. in elektrischen/elektronischen Einheiten und stehen daher in entsprechenden Sondermuellchargen zur Entsorgung an. Zur Zeit untersuchen wir, ob polyhalogenierte Dibenzoselenophene bei der Verbrennung von Sondermuell entstehen, d.h. entsprechende Elektrofilterstaeube werden auf die moegliche Anwesenheit dieser Verbindungen untersucht.
Im Rahmen der Überwachung niedersächsischer Küstengewässer werden seit Jahren im Auftrage der Forschungsstelle Küste zwei- bis dreimal jährlich Miesmuscheln entnommen und auf Schwermetalle und chlorierte Kohlenwasserstoffe untersucht. In diesem Bericht sind die Ergebnisse der 1994 vom Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft der Universität Hamburg im durchgeführten Untersuchengen zusammengestellt. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen war die Untersuchung der Muscheln auf ein breites Spektrum Polychlorierter Biphenyle (PCB), unter Einschluss aller koplanaren Kongenere mit dioxinähnlichen Wirkungspotential, sowie von Polychlorierten Dibenzodioxinen und Dibenzofuranen (PCDD u. PCDF). Im Vergleich zu Daten aus anderen Seegebieten mit bekannten Schwermetall-, PCB-, PCDD- und PCDF-Einträgen liegen alle Proben in einem Bereich mäßig erhöhter Werte. Die Schwermetall-Daten fügen sich in ihrer Gesamttendenz in den bereits früher für die niedersächsischen Küstengewässer beschriebenen Trend einer abnehmenden Metallbelastung ein. Die in TCDD-Äquivalenten auszudrückende Gesamtbelastung mit PCB, PCDD und PCDF ist mit etwas 5-10 pg TEQ / g Frischgewicht anzunehmen. As a component of the monitoring programme of the State of Lower Saxony, since several years, samples of blue mussels are taken two to three times a year. They are analysed for a number of heavy metals and organochlorines. In this report, a compilation is given of results obtained in 1994. Special attention is given to a broad spectrum of polychlorinated biphenyls (PCB) including all coplanar congeners with a dioxin like mode of action, and to dibenzodioxins and dibenzoforans (PCDD and PCDF). Heavy metals, PCB, PCDD and PCDF are in a range of moderately elevated concentrations. Metals fit into the general trend of concentrations decreasing along the coast. For the total of PCB, PCDD and PCDF, TCDD-equivalents of about 5-10 TEQ / g fresh weight were calculated.
In Biogasanlagen anfallende Gärrückstände sind aufgrund ihres Nährstoffgehaltes in der Regel wertvolle Düngemittel. Die Ausgangssubstrate können jedoch je nach Herkunft auch potenziell schädlich Stoffe enthalten wie Schwermetalle oder organische Schadstoffe. Im Verlauf des Vergärungsprozesses kann es zu einer Anreicherung dieser Schadstoffe kommen. Mit der Ausbringung des Gärrestes können Schadstoffe auf landwirtschaftliche Flächen eingetragen werden, sich langfristig im Boden anreichern oder über den Pfad Boden-Pflanze in die Nahrungskette gelangen. Das Biogashandbuch Bayern gibt einen Überblick über Schadstoffgehalte verschiedener Ausgangssubstrate und Gärrückstände (Schwermetalle, organische Schadstoffe wie Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs), Polychlorierte Biphenyle(PCB), Polychlorierte Dibenzodioxine und Furane (PCDD/F)Tenside aus der Gruppe der linearen Alkylbenzosulfonate (LAS) und Nonylphenole (NP)und Antibiotika). Das Verhalten einzelner Schwermetalle und organischer Schadstoffe im Boden und ihre Wirkungen auf Pflanzen und Bodenorganismen wird dargestellt.
Im vorangegangen Forschungsvorhaben 'Verfahren zur Standardsetzung für Höchst gehalte für Umweltkontaminanten in Lebensmitteln' (FKZ 703 61 218/03) wurde eine Bestandsaufnahme und Analyse bestehender Höchstgehaltwerte für Umweltkontaminanten in Lebensmitteln unternommen. Es wurde aufgezeigt, wie diese Werte zustande kommen, welche Verfahren dabei angewendet werden und was die bestimmenden Eigenschaften dieser Höchstgehalte sind (z.B. bezüglich Verbindlichkeit, Berücksichtigung bestimmter Bevölkerungsgruppen, etc.). In diesem Projekt wurden krebserzeugende Umweltkontaminanten nur insofern betrachtet, soweit es sich um Stoffe handelt, für die die Existenz eines Schwellenwertes plausibel angenommen werden kann (z.B. Dibenzodioxine und -furane). Höchstgehalte für krebserzeugende Umweltkontaminanten ohne Schwellenwert wurden nicht betrachtet, da solche Werte bislang nicht vorlagen. Aktuelle Erhebungen zur Belastung von Lebensmitteln mit Umweltkontaminanten zeigen, dass diese in erheblichem Ausmaß mit Kanzerogenen wie z.B. polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und Arsen belastet sind.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Bestimmung der Gehalte an dioxinähnlichen (coplanare und mono-orthosubstituierte) PCB sowie der 2,3,7,8substituierten polychlorierten Dibenzodioxine und Furane (PCDD/F) in Quellen, Hausstaub und Raumluft PCB-belasteter Innenräume. Schwerpunkt lag auf der Untersuchung des Einflusses baulicher und klimatischer Randbedingungen auf die Innenraumluft von Gebäuden mit PCB-belasteten Deckenplatten als Grundlage zur Ableitung der durchschnittlichen Belastung der Innenraumluft in derartigen Gebäuden. Diese, in öffentlichen Gebäuden (Schulen; Hochschulen) häufig vorkommende bauliche Situation wird durch ein, im Vergleich zu Innenräumen mit PCB-belasteten Fugen, wesentlich ungünstigeres Beladungsverhältnis (im Durchschnitt ca. 0,3 m-1) charakterisiert. Das Vorhaben verdeutlicht die Schwankungsbreiten der Messergebnisse in Innenräumen dieser Gebäude unter Berücksichtigung der jahreszeitlichen Schwankungen der Temperatur. Die Gehalte an PCB (dioxinähnliche PCB und Leitkongenere) in der Innenraumluft wurden unter standardisierten Bedingungen (vgl. VDI 4300 Bl. 2) und unter realen Nutzungsbedingungen ermittelt. Aus den vorliegenden Daten wurde die übers Jahr zu erwartende durchschnittliche Belastung der Innenraumluft unter Norm- und Nutzungsbedingungen abgeschätzt. Die Arbeit belegt den dominierenden Einfluss der Temperatur auf das Emissionsverhalten dieser schwerflüchtigen Verbindungen. Eine Erhöhung der Raumtemperatur von 20 auf 25 C führt zu einer Erhöhung der Belastung an dioxinähnlichen PCB von ca. 5 pg WHO-TEQ/m3 auf ca. 12 pg WHO-TEQ/m3. Eine vergleichbare Temperaturabhängigkeit konnte für einzelne Vertreter der 2,3,7,8-substituierten PCDF ermittelt werden (Anstieg von 10 pg 2,3,7,8-TCDF /m3 im Winter auf ca. 25 pg/m3 im Sommer). Die Gesamtgehalte PCDD/F in Raumluft derartiger Gebäude steigen damit von ca. 1 pg I-TE /m3 (Winter) auf 2 3,5 pg-I-TE/m3 (Sommer). Die Dichtigkeit der Gebäudehülle und Lüftungsmaßnahmen von Nutzern spielen im Vergleich zum Temperatureinfluss eine untergeordnete Rolle. Es kann gezeigt werden, dass die Summe der Belastungen der Innenraumluft durch dioxinähnliche PCB und PCDD/F in allen untersuchten Gebäuden mit PCB-haltigen Deckenplatten (vollflächig an der Decke verlegt und einem entsprechenden Beladungsverhältnis größer als 0,25) im -ITE+ WHO-TEQ)/m3 liegt und sowohl Jahresmittel zwischen 5 und 12 pg TEQ ( unter standardisierten Bedingungen als auch unter Nutzungsbedingungen den derzeit diskutierten Gefahrenwert für den über die Innenraumluft ausschöpfbaren Anteil am TDI von 4,7 pg WHO-TEQ/m3 mit hoher Wahrscheinlichkeit überschreiten. Erst bei Raumtemperaturen von unter 20 C wird dieser diskutierte Gefahrenwert unterschritten. Die Belastung (dioxinähnliche PCB und PCDD/F) in einem Gebäude mit PCB-haltigen Fugen liegt im Vergleich dazu im Durchschnitt bei 1 bis 1,5 pg WHO-TEQ/m3.
Im vorliegenden Forschungsvorhaben wird die Gas-/Partikelverteilung polychlorierter Dibenzodioxine und -furane im Abgas von MVA's experimentell und modelltheoretisch untersucht. Ziel ist es, die Bedingungen herauszufinden, unter denen die Bildung dieser Schadstoffe minimal ist und ihre Einbindung in die Partikelphase maximal. Darauf aufbauend sollen Vorschläge gemacht werden, wie sich die Rückhaltung von PCDD/F kostengünstiger gestalten läßt. Aufgrund ihrer thermodynamischen Eigenschaften liegen die PCDD/F teilweise gasförmig und teilweise an Partikel gebunden vor. Der filtergängige Anteil kann über 50 % liegen und ist eine komplizierte Funktion mehrerer Parameter, wie z.B. Abscheidegrad des Filters, Temperatur, Dampfdrücke der PCDD/F, Staubkonzentration, Partikelgröße und Partikelzusammensetzung. Um die wichtigsten Einfluß-größen erkennen zu können, wird eine Vorgehensweise gewählt, in der Grundlagenexperimente unter wohl definierten Bedingungen durchgeführt, modelltheoretisch aufgearbeitet und mit Untersuchungen an realen MVA's verglichen werden. Im Rahmen des Vorhabens wurden der neue Versuchsstand AEOLA, die Partikelmeßtechnik und die Dioxinanalytik aufgebaut und Grundlagenexperimente durchgeführt. Als Referenzpartikel dienten fraktionierte Flugstäube (d kleiner als 20 mm) aus der Versuchsanlage TAMARA sowie aus den Müllverbrennungsanlagen Stuttgart und Mannheim. Als Referenzaromat diente ein nicht toxisches Dioxin (1,2,3,4,6,9 - HxCDD) mit mittlerem Dampfdruck. Bekannte Mengen Staub und Dioxin wurden an den Versuchsanlagen AGATE 2 und AEOLA getrennt in einen (beheizten) Luft- bzw. Rauchgasstrom eindosiert und die sich einstellende Gas-/Partikel-Verteilung wurde im Temperaturbereich 25-200 Grad Celsius gemessen. Es ergab sich, daß die Verteilung des HxCDD zwischen Gas- und Partikelphase von der Temperatur, dem Kohlenstoffgehalt der Partikel und der verfügbaren Partikeloberfläche (Porosität) abhängt. Bei geringem Kohlenstoffgehalt nimmt der gasförmige Anteil mit steigender Temperatur zu, und die Adsorptionsenthalpie liegt im Bereich 40 - 50 kJ/mol. Mit steigendem Kohlenstoffgehalt nimmt der partikelförmige Anteil zu, und die Temperaturabhängig-keit wird kleiner. Bisher liegen zu wenige vergleichbare Daten von realen MVA's vor, um quantitative Vergleiche, insbesondere über ein größeres Kongenerenspektrum ziehen zu können. Der vorhandene Aerosolcode wurde um ein Modell für die Adsorption gasförmigen Dioxins an die Partikel erweitert. Mit Hilfe des Modells wurde abgeschätzt, daß unter üblichen MVA - Bedingungen mehrere hundert ng PCDD/F pro Nm3 und sec auf die Partikeloberfläche diffundieren können. Demgegenüber beträgt die Quellstärke für PCDD/F nach Literaturdaten im Dauerbetrieb nur etwa 20 ng/Nm3 × sec. Die Partikel haben somit ein hohes Potential als PCDD/F - Senke. Nach den hier vorliegenden Ergebnissen und entsprechenden Literaturdaten beträgt die Einbindung der PCDD/F in die Partikelphase etwa 10 - 50 % der Quellstärke. (Texte gekürzt)
Polychlorierte Dibenzodioxine (PCDD) kommen ubiquitaer in der Umwelt vor. Sie werden vom Menschen hauptsaechlich ueber die Nahrung aufgenommen und reichern sich aufgrund ihrer langen Halbwertszeit im Organismus an. PCDD erzeugen in extrem niedriger Konzentration biologische Effekte. Sie sind im Tierexperiment krebserzeugend. Das vorliegende Projekt soll dazu beitragen, die hieraus resultierenden Befuerchtungen der Bevoelkerung auf eine sichere Bewertungsgrundlage zu stellen. Hierbei werden in zwei Projektteilen zwei eng miteinander verknuepfte Aspekte bearbeitet: 1. Das Projektteil von Prof. Schwarz beschaeftigt sich mit in-vivo-Studien zur Tumorpromotion in der Leber durch 2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin (TCDD) und 1,2,3,4,6,7,8-Heptachloridbenzodioxin (HCDD); II. im Projektteil von Prof. Bock werden entsprechende in-vitro-Studien zum Mechanismus der Veraenderungen der Wachstumskontrolle in Leberzellen durchgefuehrt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 59 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Förderprogramm | 57 |
| Gesetzestext | 1 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 57 |
| unbekannt | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 58 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 54 |
| Webseite | 5 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 59 |
| Lebewesen und Lebensräume | 59 |
| Luft | 59 |
| Mensch und Umwelt | 59 |
| Wasser | 59 |
| Weitere | 53 |