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Bestimmende Faktoren der Pharmakokinetik und Verteilung lipophiler Stoffe und Umweltverunreinigungen

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.

Mögliche Gefährdung des Grundwassers durch PCP und andere chlororganische Schadstoffe einschließlich der Dioxine und Furane im Boden

In den wenigen vorliegenden Veroeffentlichungen zum Projektthema wurde davon ausgegangen, dass organische Schadstoffe in oberflaechennahen Bodenschichten mit hohem Anteil an organischer Substanz festgehalten werden, so dass einem Austrag in Richtung Grundwasser also nur untergeordnete Bedeutung zukommen koennte. Andererseits liegen eine Reihe Untersuchungsergebnisse (auch aus Baden-Wuerttemberg) vor, die nahelegen, dass zumindest polychlorierte Biphenyle auch in sehr tiefen Bodenschichten auftreten. Nachdem neuere Untersuchungsergebnisse gezeigt haben, dass vor allem in der Streuschicht der Waelder ein beachtliches Potential an polychlorierten Biphenylen (PCB), polychlorierten Dibenzodioxinen (PCDD) und Dibenzofuranen (PCDF) gespeichert ist, und nachdem gleichzeitig sowohl PCDD und PCDF als auch eine ganze Reihe der PCB toxische Eigenschaften aufweisen, ist es von grosser Bedeutung, das Ausmass eines moeglichen vertikalen Transports zu quantifizieren. Aufgrund der Untersuchungen kann davon ausgegangen werden, dass kein signifikanter loesungsvermittelter Transport von PCDD und PCDF aus dem Oberboden in tieferliegende Schichten des Mineralbodens erfolgt, sondern dass lediglich partikelgebundener Transport erfolgt, der (je nach Bodenstruktur) in der Regel nur bis zu Einschwemmungen in den Ah-Horizont reicht. In besonderer Deutlichkeit wird dies beim Vergleich der Mediane der PCDD/PCDFKonzentration der untersuchten Oberboeden und Mineralboeden sichtbar. Waehrend die Oberboeden (L-Ah) einen Median von 13 ng I-TEQ/kg TS aufweisen, liegt der Median der Mineralboeden bei 0,02 ng I-TEQ/kg TS. Mechanischer Transport besonderer Art konnte nur nachgewiesen werden anhand der Untersuchung einer Wurmroehre. Dort wurde mit 1,6 ng I-TEQ/kg TS eine gegenueber der Umgebung (ca. 0,8 ng I-TEQ/kg TS) geringfuegig erhoehte Konzentration nachgewiesen. Diese fuer PCDD/PCDF getroffenen Feststellungen koennen sinngemaess auch auf PCB uebertragen werden.

Wege zur Entfernung von Dioxinbildnern im Hausmuell. Phase I: Literaturstudie, Phase II: Anwendung gefundener Ergebnisse

Ende der 70er Jahre wurden erstmals Dioxine im Flugstaub von Muellverbrennungsanlagen gefunden. Wegen der Giftigkeit einzelner Dioxinverbindungen nahmen die Forderungen der Oeffentlichkeit in Bezug auf Massnahmen zu Reduzierung der Dioxinemissionen aus Muellverbrennungsanlagen zu. Durch eine Literaturauswertung und Literatursuche in deutschen und internationalen Datenbanken sollten in diesem Projekt Wege zur Entfernung von Dioxinbildnern aus dem Hausmuell aufgezeigt werden. Ziel der Untersuchung war die Klaerung der Frage, ob die Rauchgaszusammensetzung durch den Muellinput beeinflusst werden kann, um so moeglicherweise zu einer Reduzierung des Dioxineintrages in die Umwelt durch Muellverbrennungsanlagen zu gelangen. Ferner sollte untersucht werden, durch welche baulichen und betrieblichen Massnahmen die Dioxinemission vermindert werden kann. Die Studie kommt zu folgenden Ergebnissen: Stoffe, die zur Bildung von polychlorierten Dibenzodioxinen und -furanen (PCDD/F) oder zur Bildung von Vorstufen beitragen, sowie Stoffe, die die Bildung der PCDD/F katalysieren, sind in allen Fraktionen des Hausmuells enthalten. Im besonderen sind dies zB PVC, mit Chlor gebleichtes Papier und Vegetabilien, die 60 Gewichtsprozent des im Hausmuell vorhandenen Kupfers enthalten. Diese Muellfraktionen koennen aussortiert werden. Ein besonderes Problem stellen allerdings die Verbundstoffe und die Feinmuellfraktion dar, die ebenfalls dioxinbildende Stoffe enthalten. Durch diese bleibt auch nach dem Aussortieren bestimmter Muellfraktionen ein beachtliches Potential fuer die PCDD/F-Bildung zurueck. Zum Beispiel stammen 10-35 Prozent des Chlors aus dem nicht aussortierbaren Restmuell, da auch hier PVC und chlorhaltiges Papier enthalten sind. Es zeichnet sich ab, dass durch das Aussortieren bestimmter Muellfraktionen allein die PCDD/F-Emissionen nicht auf den geforderten Grenzwert reduziert werden koennen, so dass begleitend Massnahmen zur Muellvermeidung und geaenderte Produktionsweisen noetig sind. Die wichtigsten betrieblichen Massnahmen auf der Feuerungsseite sind die Senkung des Gesamtluftueberschusses und die Verbesserung des Ausbrandes. Die deutlich niedrigeren Emissionen bei Neuanlagen koennen im wesentlichen auf diese Massnahmen zurueckgefuehrt werden. Weiter verbesserte Verbrennungsbedingungen koennen durch Muellaufbereitung (Zerkleinerung und Homogenisierung) erreicht werden. Durch den Betrieb der Abgasentstaubung im Temperaturbereich unter 250 Grad Celsius kann die PCDD/F-Entstehung vermindert werden. Neuere Entwicklungen zielen auf eine Inhibierung der katalytisch aktiven Flugstaeube durch Additive, die die Bildung der PCDD/F nach der Verbrennung behindern, ab. Erste Versuche waren erfolgreich. Derzeit scheint jedoch der Grenzwert von 0,1 ng/m3 im Abgas nur mit nachgeschalteter Rauchgasreinigung erreichbar. Hierfuer kommen, als zusaetzliche Stufen nach Entstaubung und Gaswaesche, in erster Linie Adsorptionsverfahren mit Aktivkohle, in zweiter Linie ...

Untersuchungen an Pflanzenproben des Jahres 1995 auf den Schwermetallgehalt und von Bodenproben auf organische Schadstoffe nach hohen Gaben Klaerschlamm und Kompost

In zwei Langzeit-Freilandversuchen mit Simulation der Wirkung ueber die Zeit von 50, 100, 150 und 200 Jahren akkumulierter Aufwandmengen an Klaerschlamm (5 t TS/ha alle 3 Jahre) und ueber die Zeit bis zu 150 Jahren akkumulierter Aufwandmengen an Kompost wurde der Gehalt von Maispflanzen an Cd, Pb, Ni, Cu und Zn und bei ausgewaehlten Klaerschlammpruefgliedern der Gehalt des Bodens an organischen Schadstoffen untersucht. Die Ergebnisse zum Schwermetall-Transfer Boden/Pflanze weisen aus, dass signifikant unterschiedlich hohe Gehalte des Bodens an Cd, Ni und Cu in beiden Versuchen nicht zu signifikant hoeheren Gehalten dieser Elemente in den Pflanzen fuehrte. Ein deutlicher Transfer war nur beim Element Zink festzustellen. Es ergaben sich Korrelationen zwischen steigenden Boden- und Pflanzengehalten an Zink, wenngleich die Zn-Gehalte in den Pflanzen nicht proportional mit den Zn-Gehalten im Boden angestiegen sind und weit unter den fuer Pflanzen als phytotoxisch geltenden Zinkgehalten von 200 bis 300 mg/kg Pflanzen-TM liegen. In Abhaengigkeit von der applizierten Klaerschlammenge wurde eine erhebliche Kontamination des Bodens mit Dibenzodioxinen und -furanen festgestellt. Gegenueber der Referenzvariante haben sich die PCDD/F-Gehalte in den Boeden der mit Klaerschlamm geduengten Pruefglieder in der Reihenfolge der Aufwandmengen an Klaerschlamm vervielfacht.

Verhaltensaenderungen und Teratogenitaet bei aquatischen Organismen und Saeugetieren

Verhaltensaenderungen und vorgeburtliche Schaeden beeintraechtigen die Arterhaltung und koennen bereits durch niedrige Expositionen gegenueber chemischen und physikalischen Noxen ausgeloest werden. Fuer den aquatischen Bereich werden diese Wirkungen anhand von Aenderungen des Verhaltens bestimmt, bei Saeugetieren durch Untersuchung der Lernleistung und teratogener Wirkungen, sowie durch biochemische und molekularbiologische Untersuchungen.

Experimentelle Untersuchungen ueber Dioxine - Toxikokinetische Untersuchungen einiger gemischt-halogenierter Dibenzodioxine

Ziel des Forschungsprojektes ist die Schaffung von Voraussetzungen fuer eine Risikoabschaetzung im Hinblick auf moegliche gesundheitliche Schaedigungen der Bevoelkerung bei einer Exposition gegenueber definierten halogenierten Dibenzo-p-Dioxinen. Eine solche Risikoabschaetzung ist fuer solche Substanzen heute noch nicht moeglich.

LaPLUS: Laser-Dekontamination von Metall- und Betonoberflächen^LaPLUS: Laser-Dekontamination von Metall- und Betonoberflächen^LaPLUS: Laser-Dekontamination von Metall- und Betonoberflächen, LaPLUS: Laser-Dekontamination von Metall- und Betonoberflächen

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.

Analyse ausgewählter Isomere von Di-, Tri- und Tetrachlordibenzodioxinen in Sedimentproben aus Hallenteichen der Fließ- und Stillgewässersimulationsanlage (FSA) im FG IV 2.5

Bericht: "Miesmuschelbestände Niedersächsische Watten (1994)"

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.

Biogas - Schadstoffe in Ausgangssubstraten und Gärrückständen

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.

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