Das Projekt "Entwicklung und praktische Erprobung eines einfachen Screening-Systems fuer estrogenartig wirkende Umweltchemikalien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Der Nachweis estrogener Aktivitaet in Umweltproben ist in den letzten Jahren Anlass zur Besorgnis geworden. Die Anzahl der als estrogenartig wirkend erkannten Chemikalien und deren haeufig stabile Metabolite nimmt staendig zu. Es handelt sich bei den bisher bekannten Substanzen um grosstechnisch hergestellte Chemikalien. So werden z.B. jaehrlich ueber 300000 Tonnen Alkylphenolethoxylate hergestellt, die ueberwiegend ins Abwasser gelangen. Ihre hydrophoben stabilen Metabolite reichern sich in der Umwelt an. Derartige Substanzen wurden bereits im Trinkwasser nachgewiesen und koennten somit eine Gefahr fuer den Menschen darstellen. Estrogene Umweltchemikalien stehen im Verdacht, fuer Fertilitaetsstoerungen und die beobachtete Zunahme urogenitaler Missbildungen und Malignome beim Mann sowie fuer die seit Jahrzehnten bedrohliche Zunahme des Mammakarzinoms der Frau verantwortlich zu sein. Ziel ist die Entwicklung eines einfachen Screeningsystems fuer den Nachweis von estrogenartig wirkenden Xenobiotika und natuerlichen Estrogenen in verschiedenen Umweltmatrices. Bei Nachweis einer estrogenartigen Wirkung in einer Probe soll(en) mittels chemischer Spurenanalytik die wirksame(n) Substanz(en) festgestellt werden. So koennten bisher nicht als estrogenartig wirksam eingeschaetzte Chemikalien erkannt werden. Derartige Screeningsysteme wurden in der praktischen Umweltanalytik bisher nicht erprobt. Der Nachweis einer estrogenen Aktivitaet im Screeningassay gestattet den zielgerichteten und damit wirtschaftlichen Einsatz aufwendiger und teurer analytischer Verfahren. Da sich estrogenartig wirkende Chemikalien in ihren Strukturen stark unterscheiden, ist es anhand theoretischer Strukturwirkungsueberlegungen nicht moeglich, fuer eine gegebene Substanz deren estrogene Aktivitaet vorauszusagen. Daher bedarf es eines geeigneten Screeningsystems.
Das Projekt "Schwer abbaubare Substanzen mit oestrogenartiger Wirkung in Abwasser - Identifizierung, Quantifizierung und Abschaetzung des Gefaehrdungspotentials durch Kombination von HPLC-MS und in vitro-Biotest (E-Screen-Assay)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Lehrstuhl für Hydrochemie und Hydrobiologie in der Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Gesamtziel: Entwicklung und Validierung der Extraktion und quantitativen chemischen Analytik verschiedener Klassen von oestrogenartig wirkenden Substanzen in Abwasser aus Klaeranlagenablaeufen. Screening von Abwasser aus dem Zu- und Ablauf sowie Klaerschlamm von 15-20 ausgewaehlten Klaeranlagen in Baden-Wuerttemberg auf oestrogenartige Gesamtaktivitaet mit in vitro-Biotest und detaillierte chemische Spurenanalytik des Abwassers durch Kombination von HPLC-MS mit biologischen Aktivitaetstests. Weitergehende Untersuchungen bei auffaelligen Anlagen. Untersuchungen zum biologischen Abbauverhalten von oestrogenartig wirksamen Verbindungen. Teilziele: - Screening von Abwasser aus dem Zu- und Ablauf sowie Klaerschlamm von ca. 15-20 repraesentativ ausgewaehlten kommunalen und industriellen Klaeranlagen in Baden-Wuerttemberg auf oestrogene Gesamtaktivitaet mit dem Zellkultur-Biotest (E-Screen-Assay), - Optimierung der Extraktion (Festphasenanreicherung) verschiedener Klassen von anthropogenen und natuerlich vorkommenden Stoffen, fuer die eine oestrogenartige Wirkung nachgewiesen oder sehr wahrscheinlich ist, aus Abwasser. - HPLC-MS- und HPLC-MS/MS-Messungen der Eluate aus der Festphasenanreicherung mit gleichzeitiger Fraktionierung. - Pruefung der erhaltenen HPLC-Fraktionen auf oestrogenartige Wirkung im in vitro-Biotest (E-Screen-Assay) und Korrelation der Ergebnisse mit den analytischen Daten. - Weitergehende Analyse der HPLC-Fraktionen, die eine oestrogenartige Wirkung aufweisen, mit HPLC-MS, HPLC-MS/MS und GC/MS. - Aufbau einer Versuchsanlage (Batchreaktor) mit On-line-Probennahme, Festphasenanreicherung und HPLC-MS-Messungen zur Untersuchung der biologischen Abbaubarkeit von oestrogenartig wirkenden Verbindungen im umweltrelevanten Konzentrationsbereich.
Das Projekt "Entwicklung eines biologischen Tests mit Marisa cornuarietis (Gastropoda: Prosobranchia) zur Erfassung von Umweltchemikalien mit geschlechtshormonaehnlicher Wirkung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Internationales Hochschulinstitut Zittau, Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik, Fachgruppe Human- und Ökotoxikologie durchgeführt. Umweltchemikalien mit hormonaehnlicher Wirkung (endokrine Disruptoren) koennen die Fortpflanzung von Mensch und Tier gefaehrden und bedrohen damit den Fortbestand von Wildtieren. Zudem werden sie fuer die Zunahme zahlreicher hormonabhaengig wachsender Tumorerkrankungen und von Missbildungen der Genitalorgane verantwortlich gemacht. Im Rahmen des Projekts soll ein Biotestverfahren fuer die Identifizierung endokriner Disruptoren zu Zwecken der Chemikalientestung auf der Basis der limnischen Vorderkiemerschnecke Marisa cornuarietis entwickelt werden. Dazu werden mehrere Versuchsreihen mit verdaechtigen Substanzen durchgefuehrt. Weiterhin wird in einem Lebenszyklustest ueber zwei Generationen die unterschiedliche Empfindlichkeit der einzelnen Lebensphasen der Tiere untersucht. Parallel ist in allen Versuchen eine chemisch-analytische Ermittlung der von den Organismen aufgenommenen Substanzmengen vorgesehen.