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Methoden und Kriterien zur Bewertung der Ökotoxizität von Produkten

Die Umweltverträglichkeit von Bauprodukten, die in Kontakt mit Regen- oder Sickerwasser kommen, wurde durch Kombination normierter Elutions- (DSLT, Perkolationstest) und Ökotoxizitätstests (Algen, Daphnien, Fischeier, Leuchtbakterien) sowie Gentoxizitätstests (Ames, umu) untersucht. Ziel des Projektes war es einerseits, einen Beitrag zur Harmonisierung der Prüfmethoden unter CEN/TC 351 zu leisten und andererseits potentielle Produktgruppen, die sich für die Umweltzeichenvergabe des Blauen Engels eignen würden, zu erkennen. Durch umfangreiche qualitative und quantitative chemische Analysen (u. a. GC-MS- sowie LC-MS-Screening) wurden einige der freigesetzten Stoffe identifiziert und anhand von Literaturdaten ökotoxikologisch charakterisiert. Insgesamt wurden 34 Bauprodukte (Dachbahnen, Lacke, Wood-Plastic-Composites, Pflasterfugenmörtel, Korkgranulate, Schaumglasschotter, Wegedecken, Dichtmassen) untersucht. Hierbei wurden insbesondere bei den Fugenmörteln und Korkgranulaten sehr hohe Ökotoxizitäten (bis LID = 16384 bei den Fugenmörteln und LID = 24578 bei den Korkgranulaten) beobachtet. Algen- und Leuchtbakterientests waren in der Regel deutlich empfindlicher als der Daphnien- und Fischeitest. Die untersuchten Dachbahnen, Lacke, Wood-Plastic-Composites und Schaumglasschotter zeigten hingegen keine oder nur sehr geringe Ökotoxizitäten. Zur Qualitätssicherung und Validierung wurde ein Europäischer Ringversuch gemäß den Vorgaben der DIN ISO 5725 organisiert, durchgeführt und ausgewertet. Hierzu wurde ein Fugenmörtel als flächiges Produkt im DSLT und als gebrochenes körniges Produkt im Perkolationstests eluiert und die Eluate nachfolgend in den 29 teilnehmenden Laboren hinsichtlich ihrer Ökotoxizität untersucht. Hierbei wurden insgesamt plausible Ergebnisse und gute (<50 %) bis sehr gute (<20 %) Reproduzierbarkeiten erzielt. Es wird empfohlen, für die Produktgruppen Dachbahnen, Kunstrasen und Sportböden sowie Fugenmörtel Vergabekriterien für den Blauen Engel zu entwickeln. Quelle: Forschungsbericht

Erarbeitung eines OECD Guidance Dokuments zur Anwendung der OECD Prüfrichtlinie 236 Akuter Fischembryotoxizitätstest (FET) als Tierersatzmethode

Seit Juli 2013 steht die OECD-Testguidline 236 'Fish Embryo Acute Toxicity (FET) Test' offiziell zur Verfügung. Der Fischembryotoxizitätstest ist kein Tierversuch nach der Richtlinie 2010/63/EU zum Schutz der für wissenschaftliche Zwecke verwendeten Tiere. Deutschland hat federführend die OECD Prüfrichtlinie 236 ,Akuter Fischembryotoxizitätstest (FET)' als Ersatzmethode für die OECD Prüfrichtlinie 203 ,Akuter Fischtest' entwickelt. Beide OECD Prüfrichtlinien stehen somit parallel zur Testung und Bewertung der akuten Fischtoxizität von Chemikalien zur Verfügung. Es gibt in den OECD Prüfrichtlinien jedoch keinen Hinweis darauf, wann der Fischembryotoxizitätstest als Ersatz zum akuten Fischtest angewendet werden kann und wann nicht. Daher ist es notwendig auf internationaler Ebene den Status des FET als Ersatzmethode für den akuten Fischtest zu klären, damit der FET in der Chemikalienbewertung (insb. EU REACH VO, EU BiozidVO, EU PflSchVO) künftig angewendet und anerkannt wird. Ziel des Vorhabens ist daher ein OECD Guidance Dokument zu erarbeiten, dass den Anwendungsbereich des FET als Ersatz für den akuten Fischtest definiert. Es ist ein Entwurf für ein OECD Guidance Dokument, basierend auf den Ergebnissen der Validierungsstudie des FET (FKZ 3708 65 400) , aktueller Literatur und sowie aktuellen Erfahrungen in der regulatorischen Praxis mit dem FET, zu erarbeiten.

Umweltqualitätsnormen für Binnengewässer

Zur Umsetzung der ⁠ Wasserrahmenrichtlinie ⁠ (2000/60/EG) sind in der Oberflächengewässer-Verordnung (OGewV) für Schadstoffe Umweltqualitätsnormen (UQN) festzulegen. Für viele Spurenstoffe ist eine realitätsnahe UQN-Ableitung nicht möglich, da valide Testergebnisse fehlen. In Teilvorhaben A wurden Daten für umweltrelevante Schadstoffe anhand ökotoxikologischen Standardtests (Algen-, Daphnien-, Fischeitest) erhoben und Vorschläge für Umweltqualitätsnormen (UQN-V) abgeleitet. Im Teilvorhaben B wurden Untersuchungen zu chronischen, subletalen Wirkungen des Antidiabetikums Metformin sowie Guanylurea an Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) über 28 Tage durchgeführt und UQN-V abgeleitet. Veröffentlicht in Texte | 233/2020.

Development of an OECD guidance document for the application of OECD test guideline 236 (acute fisch embryo toxicity test)

Im Juli 2013 wurde der akute Fischembryotest (FET) als OECD-Richtlinie 236 anerkannt. Der FET stellt damit die erste voll validierte Alternativmethode im Rahmen des OECD-Testrichtlinienprograms im Bereich der Ökotoxikologie dar. Die praktische Anwendbarkeit wurde jedoch seitdem hinsichtlich mehrerer Aspekte diskutiert, die im vorliegenden Bericht adressiert werden: Im Hinblick auf die potentielle Barrierefunktion der Eihülle des Zebrabärblings konnte eine Molekulargröße von 3000 - 4000 Da für die freie Passage ungeladener Moleküle identifiziert werden. Das Limit für die Passage geladener Moleküle ist geringer. DMSO-Konzentrationen >= 0,1 % reduzieren die Barrierefunktion weiter. Embryonen, juvenile und erwachsene Zebrabärblinge sind im Hinblick auf ihre Biotransformation unterschiedlich gut untersucht; insgesamt ist unser Wissen ungenügend. Wann immer die Biotransformation in Embryonen genauer betrachtet wurde, konnte sie zumindest qualitativ nachgewiesen werden. Die Übertragung von Daten zu juvenilen Fischen auf erwachsene und umgekehrt ist genauso unmöglich wie die Übertragung von Daten von Säugetieren auf Fische. Die Analyse eines historischen Datensatzes zur akuten Fischtoxizität, der bereits als Grundlage für die Bewertung der Eignung des FET gedient hatte, ging von 2936 Studien mit Daten zu 1842 Substanzen aus. Die Anwendung der gleichen Filter, die von der ECHA für den FET angesetzt wurden, führte zum Ausschluss von 65,4 % der Studien bzw. 81,8 % der Substanzen. Die Daten des vorliegenden Berichts werden in das OECD-Projekt Nr. 254 ("Guidance Document on an Integrated Approach on Testing and Assessment for Fish Acute Toxicity Testing" - Integration of the Fish Embryo Test into the Threshold Approach") integriert. Quelle: Forschungsbericht

Umweltqualitätsnormen (UQN) für Binnengewässer

Zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (2000/60/EG) sind in der Oberflächengewässerverordnung (OGewV) für neue flussgebietsspezifische Schadstoffe Umweltqualitätsnormen (UQN, EQS) festzulegen. Für viele Spurenstoffe ist eine realitätsnahe UQN-Ableitung nicht möglich, da valide Testergebnisse fehlen. Zur Risikoabschätzung relevanter Stoffe müssen somit einerseits bereits vorhandene Daten auf Validität überprüft, andererseits Datenlücken mithilfe von Biotests geschlossen werden. Im Teilvorhaben A wurden valide Daten für ausgewählte, umweltrelevante Schadstoffe anhand von Literaturrecherchen und ökotoxikologischen Standardtests (Algen-, Daphnien-, Fischeitest) erarbeitet und Vorschläge für Umweltqualitätsstandards abgeleitet. Für die folgenden Stoffe wurden EQS vorgeschlagen: 4-Aminoantipyrin (Metabolit von Metamizol), Amisulprid, Bisoprolol, Clindamycin, Clindamycinsulfoxid und N-Desmethylclindamycin (Metaboliten), Gabapentin, Metformin und Guanylurea (Transformationsprodukt), Lamotrigin, Oxipurinol (Metabolit von Allopurinol), Torsemid, Valsartansäure, Venlafaxin und O-Desmethylvenlafaxin (Metabolit), Methoxymethyltriphenylphosphoniumchlorid, 1,4-Dioxan, Desethylterbutryn und Terbutrynsulfoxid (Transformationsprodukte von Terbutryn und Cybutryn). Als potenziell gewässerrelevant können die Stoffe Venlafaxin, Clindamycin, N-Desmethylclindamycin, Metformin (siehe Teilvorhaben B) und Desethylterbutryn eingestuft werden, d. h. eine Schädigung der aquatischen Biozönose ist nicht auszuschließen. Im Teilvorhaben B wurden Untersuchungen zu chronischen, subletalen Wirkungen des Antidiabetikums Metformin sowie Guanylurea an Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) durchgeführt. In zwei separaten Versuchsansätzen wurden subadulte Regenbogenforellen über 28 Tage Konzentrationen von 0,1-1.000 (my)g/L der jeweiligen Testsubstanz ausgesetzt. Im Anschluss an die Exposition erfolgten eine Bestimmung von Biomarkern und klinisch-chemischen Parametern sowie hämatologische Untersuchungen zur Erfassung des allgemeinen Gesundheitszustandes der Fische. Ausgewählte Organe der Testtiere wurden einer histopathologischen Untersuchung unterzogen. Zudem erfolgte eine histologische Bestimmung der Reifegrade männlicher Gonaden. In einem dritten Versuch wurden juvenile Regenbogenforellen im Alter von 44 Tagen nach dem Schlupf Konzentrationen von 0,1-1.000 (my)g/L Metformin ausgesetzt. Schwerpunkt dieser Studie war die Überprüfung eines möglichen Effektes von Metformin auf die Gonadenentwicklung in dieser hierfür besonders sensiblen Lebensphase. Die Untersuchungsergebnisse weisen auf eine Beeinflussung des Hormonsystems subadulter, männlicher Regenbogenforellen nach Metformin-Exposition hin. Von den Veränderungen wird insbesondere der Nachweis einer zwar geringen, aber signifikante Induktion von Vitellogenin als ein eindeutig auf die Metformin-Exposition zurückzuführender Effekt interpretiert. Nach Exposition in Guanylurea wurden bei adulten Regenbogenforellen beiderlei Geschlechts signifikante Veränderungen der Sexualhormone nachgewiesen. Die Werte ließen jedoch keine klare Tendenz oder Dosis-Wirkungsbeziehung erkennen, sodass sie im Rahmen einer Risikobewertung keine Berücksichtigung finden. Weder Metformin, noch Guanylurea führten zu pathologischen Veränderung der Fischorgane oder zu eindeutigen, auf die Testsubstanzen zurückzuführende hämatologische und klinisch-chemische Veränderungen. Eine Metformin-Exposition juveniler Lebensstadien von Regenbogenforellen hatte keinen eindeutigen Einfluss auf die Geschlechtsdifferenzierung und Gonadenentwicklung der Tiere. Zusammenfassend ergaben die im Rahmen der Studie erhobenen Befunde Hinweise auf eine negative Beeinflussung der Fischgesundheit durch Metformin und Guanylurea. Zur Ableitung eines ökotoxikologischen Schwellenwertes für Metformin werden die Veränderungen der Vitellogenin-Konzentrationen bei männlichen Regenbogenforellen herangezogen. Die NOEC hinsichtlich der Vitellogenin-Induktion lag mit 50 (my)g/L im Bereich der maximal in Oberflächengewässern gemessenen Metformin-Konzentrationen. Damit ist Metformin als gewässerrelevanter Spurenstoff einzustufen. Quelle: Forschungsbericht

Umweltqualitätsnormen für Binnengewässer

Zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (2000/60/EG) sind in der Oberflächengewässerverordnung (OGewV) für neue flussgebietsspezifische Schadstoffe Umweltqualitätsnormen (UQN, EQS) festzulegen. Für viele Spurenstoffe ist eine realitätsnahe UQN-Ableitung nicht möglich, da valide Testergebnisse fehlen. Zur Risikoabschätzung relevanter Stoffe müssen somit einerseits bereits vorhandene Daten auf Validität überprüft, andererseits Datenlücken mithilfe von Biotests geschlossen werden. Im Teilvorhaben A wurden valide Daten für ausgewählte, umweltrelevante Schadstoffe anhand von Literaturrecherchen und ökotoxikologischen Standardtests (Algen-, Daphnien-, Fischeitest) erarbeitet und Vorschläge für Umweltqualitätsstandards abgeleitet. Für die folgenden Stoffe wurden EQS vorgeschlagen: 4-Aminoantipyrin (Metabolit von Metamizol), Amisulprid, Bisoprolol, Clindamycin, Clindamycinsulfoxid und N-Desmethylclindamycin (Metaboliten), Gabapentin, Metformin und Guanylurea (Transformationsprodukt), Lamotrigin, Oxipurinol (Metabolit von Allopurinol), Torsemid, Valsartansäure, Venlafaxin und O-Desmethylvenlafaxin (Metabolit), Methoxymethyltriphenylphosphoniumchlorid, 1,4-Dioxan, Desethylterbutryn und Terbutrynsulfoxid (Transformationsprodukte von Terbutryn und Cybutryn). Als potenziell gewässerrelevant können die Stoffe Venlafaxin, Clindamycin, N-Desmethylclindamycin, Metformin (siehe Teilvorhaben B) und Desethylterbutryn eingestuft werden, d. h. eine Schädigung der aquatischen Biozönose ist nicht auszuschließen. Im Teilvorhaben B wurden Untersuchungen zu chronischen, subletalen Wirkungen des Antidiabetikums Metformin sowie Guanylurea an Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) durchgeführt. In zwei separaten Versuchsansätzen wurden subadulte Regenbogenforellen über 28 Tage Konzentrationen von 0,1-1.000 (my)g/L der jeweiligen Testsubstanz ausgesetzt. Im Anschluss an die Exposition erfolgten eine Bestimmung von Biomarkern und klinisch-chemischen Parametern sowie hämatologische Untersuchungen zur Erfassung des allgemeinen Gesundheitszustandes der Fische. Ausgewählte Organe der Testtiere wurden einer histopathologischen Untersuchung unterzogen. Zudem erfolgte eine histologische Bestimmung der Reifegrade männlicher Gonaden. In einem dritten Versuch wurden juvenile Regenbogenforellen im Alter von 44 Tagen nach dem Schlupf Konzentrationen von 0,1-1.000 (my)g/L Metformin ausgesetzt. Schwerpunkt dieser Studie war die Überprüfung eines möglichen Effektes von Metformin auf die Gonadenentwicklung in dieser hierfür besonders sensiblen Lebensphase. Die Untersuchungsergebnisse weisen auf eine Beeinflussung des Hormonsystems subadulter, männlicher Regenbogenforellen nach Metformin-Exposition hin. Von den Veränderungen wird insbesondere der Nachweis einer zwar geringen, aber signifikante Induktion von Vitellogenin als ein eindeutig auf die Metformin-Exposition zurückzuführender Effekt interpretiert. Nach Exposition in Guanylurea wurden bei adulten Regenbogenforellen beiderlei Geschlechts signifikante Veränderungen der Sexualhormone nachgewiesen. Die Werte ließen jedoch keine klare Tendenz oder Dosis-Wirkungsbeziehung erkennen, sodass sie im Rahmen einer Risikobewertung keine Berücksichtigung finden. Weder Metformin, noch Guanylurea führten zu pathologischen Veränderung der Fischorgane oder zu eindeutigen, auf die Testsubstanzen zurückzuführende hämatologische und klinisch-chemische Veränderungen. Eine Metformin-Exposition juveniler Lebensstadien von Regenbogenforellen hatte keinen eindeutigen Einfluss auf die Geschlechtsdifferenzierung und Gonadenentwicklung der Tiere. Zusammenfassend ergaben die im Rahmen der Studie erhobenen Befunde Hinweise auf eine negative Beeinflussung der Fischgesundheit durch Metformin und Guanylurea. Zur Ableitung eines ökotoxikologischen Schwellenwertes für Metformin werden die Veränderungen der Vitellogenin-Konzentrationen bei männlichen Regenbogenforellen herangezogen. Die NOEC hinsichtlich der Vitellogenin-Induktion lag mit 50 (my)g/L im Bereich der maximal in Oberflächengewässern gemessenen Metformin-Konzentrationen. Damit ist Metformin als gewässerrelevanter Spurenstoff einzustufen. Quelle: Forschungsbericht

Chemikalienforschung im UBA

<p>In eigenen Laboratorien untersucht das UBA, wie Pflanzenschutzmittel, Biozide, Arzneimittel oder Industriechemikalien auf die Umwelt wirken: Wie belasten sie einzelne Lebewesen in Ökosystemen? Wie verteilen sie sich im Boden, Wasser und in der Luft? Wirken die Mittel gegen Glieder- und Nagetiere ausreichend?</p><p>Der Fachbereich Chemikaliensicherheit untersucht in eigenen Laboratorien Chemikalien und Zubereitungen und nutzt die Ergebnisse zur Bewertung. Rund 25 Prozent der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in drei Laborfachgebieten in Berlin Dahlem und Marienfelde. Sie beantworten mit ihrer Forschung zum Beispiel Fragen zum Umweltverhalten von Stoffen. Die Ergebnisse der Laboruntersuchungen werden außerdem für die in den Stoffgesetzen verankerte Umweltprüfung benötigt. Die Verknüpfung mit den Aufgaben des UBA im Vollzug der Stoffgesetze (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/was-ist-reach">REACH</a>, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/zulassung-von-pflanzenschutzmitteln">Pflanzenschutzgesetz</a>, <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/amg_1976/gesamt.pdf">Arzneimittelgesetz</a>, <a href="http://www.bmub.bund.de/fileadmin/bmu-import/files/pdfs/allgemein/application/pdf/entwurf_bioziddurchfg_2012_bf.pdf">Biozid-Verordnung</a>, <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/ifsg/gesamt.pdf">Infektionsschutzgesetz </a>) ist also sehr eng. Anlass für die experimentelle Forschung ist unter anderem die Weiterentwicklung von Regelwerken, Prüfrichtlinien und Testmethoden, wenn sie nicht mehr dem aktuellen Wissenstand entsprechen. Dazu kommen auch Fragen, die bei der Umweltbewertung von einzelnen Stoffen entstehen.</p><p>Die Chemikalienforschung unterstützt die Umweltpolitik und unterscheidet sich so von der universitären und außeruniversitären Forschung. Die Schwerpunkte der Chemikalienforschung können auch im Forschungsprogramm des UBA 2018 – 2022 (Seite 60 - 64) nachgelesen werden.</p><p>Das Prüflabor Gesundheitsschädlinge überprüft gemäß Paragraf 18 Infektionsschutzgesetz die Wirksamkeit von Mitteln und Verfahren zur Bekämpfung von Glieder- und Nagetieren. Es untersucht auch Arzneimittel gegen Ektoparasiten, also Parasiten, die sich auf der Haut des Menschen befinden können. Dazu züchtet das UBA Tiere wie Schaben, Bettwanzen, Mücken, Fliegen, Kopf- und Kleiderläuse, Mäuse und Ratten. Das Prüflabor ist nach DIN ISO 17025 akkreditiert.</p><p>Das Ökotoxikologielabor des UBA untersucht Stoffe und Stoffgemische auf ihre giftige Wirkung auf Gewässerorganismen. Dazu werden entsprechende Prüfverfahren zur Bewertung der ökotoxikologischen Wirkung von Stoffen konzipiert, standardisiert und weiterentwickelt. Diese Prüfverfahren (z.B. Fischembryotest, sedimentfreier Myriophyllum-Test) dienen dem Vollzug der Stoffgesetze und werden an die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/o?tag=OECD#alphabar">OECD</a>⁠ gegeben. Das Labor arbeitet experimentell an ökotoxikologischen Fragestellungen wie zum Beispiel den Kombinationswirkungen mehrerer Stoffe.</p><p>Auf dem Versuchsfeld Marienfelde betreibt das UBA eine Fließ- und Stillgewässer-Simulationsanlage. Mit dieser großen Anlage können der Abbau, die Verteilung und die Wirkung chemischer und biologischer Stoffe in Flüssen und Seen untersucht werden. So wird das „umweltnahe" Verhalten von Chemikalien erforscht. Mit der organischen Spurenanalytik ist es möglich, Stoffe zu bestimmen (z.B. ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a>⁠, Biozide, Industriechemikalien), die in sehr niedrigen Konzentrationen in der Umwelt vorkommen oder in Labor- oder Technikversuchen eingesetzt werden.</p><p>Neben eigenen Experimenten vergibt der Fachbereich Chemikaliensicherheit auch Aufträge an Forschungseinrichtungen oder Hochschulen, z.B. im Rahmen des Umweltforschungsplans (UFOPLAN. Die UBA-Mitarbeitenden bewerten die Ergebnisse und nutzen sie für die Chemikalienbewertung und die Festlegung von Risikomanagementmaßnahmen.</p>

Untersuchungen zur Fischeigiftigkeit eines Industrieabwassers

Im Rahmen einer geplanten Anlagenoptimierung im Bereich der Kühlwasseraufbereitung eines Unternehmens am Standort Leuna wurden Untersuchungen zum Einsatz eines Biozids durchgeführt, deren Auswirkungen (bei Abgabe der Abwässer an einen Vorfluter) zu untersuchen waren.

Der Fischembryotest als Alternativmethode für den akuten Fischtest - abschließend notwendige Laboruntersuchungen und Datenanalysen zur Validierung des Fischembryotoxizitätstest für das OECD Prüfrichtlinienprogramm, Erarbeitung und Validierung einer Prüfrichtlinie für den Fischembryotest als Alternativmethode für den akuten Fischtest in der Stoffgesetzgebung (Deutschland lead country)

A) Problemstellung: Der akute Fischtest ist ein Wirbeltiertest und soll zur Umsetzung des Tierschutzgedankens durch alternative Methoden ersetzt werden. Auf Initiative BMU/WA I 3 wurde der Fischeitest durch UBA/III 3.4 für die Abwasserprüfung national entwickelt (DIN 38415-T6, 09/2001). Zur internationalen Normung hat UBA/III 3.4 den Fischeitest als New Work Item in das Arbeitsprogramm von ISO TC 147 SC 5 eingebracht. Für die Stoffprüfung liegen Ergebnisse des Fischembryotests aus zwei Forschungsprojekten vor (BMBF 0310506, UFOPLAN 10603908). Der Fischembryotest kann ebenfalls im Sinne des Tierschutzgedankens als Alternative zum akuten Fischtest eingesetzt werden. Seine Potenziale zur Erweiterung um sublethale Parameter machen ihn für die Stoffprüfung besonders attraktiv. Für die Anerkennung der Methode z.B. in ChemG, PflSchG, BiozidG, AMG und ihre Aufnahme in Anhang V der RiLi 67/548/EWG ist die Verabschiedung als OECD Test Guideline notwendig. Im Rahmen der neuen Chemikalienpolitik der EU sollen vorwiegend tierversuchsfreie Methoden implementiert werden. Von Tierschutzorganisationen wird der politische Druck u.a. auf BMU und BMVEL in jüngster Zeit deutlich verstärkt. B) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA): Auf Grundlage der bisher vorliegenden Ergebnisse sind weitere Arbeiten notwendig, um die Voraussetzungen für eine erfolgreiche und zügige Verabschiedung des Fischereiembryotests im OECD-Prüfrichtlinienprogramm zu schaffen. C) Ziel des Vorhabens sind die Auswertung und Validierung aller bisher vorliegenden Daten zum Fischembryotest, die Überarbeitung des Testprotokolls aus UFOPLAN 10603908, die Organisation, Durchführung und Auswertung experimentell vergleichender Untersuchungen bzw. einer umfassenden Literaturstudie (detailed review) und die abschließende Vorlage eines ausgereiften Methodenvorschlags, der als Alternative für den akuten Fischtest (OECD 203) erfolgreich in das OECD-Prüfrichtlinienprogramm eingebracht werden kann.

Jugend forscht zum Riesenbärenklau

Hildesheim – Groß, schön anzusehen und dennoch giftig: Der Riesenbärenklau, auch Herkulesstaude genannt, der ursprünglich aus dem Kaukasus stammt und Ende des 19. Jahrhunderts in Deutschland eingeführt wurde. Der Pflanzensaft enthält phototoxische, so genannte Furanocumarine. Aufgrund dieser Inhaltsstoffe verursachen Pflanzenteile, die mit der Haut in Berührung kommen, in Verbindung mit dem Sonnenlicht schwere Verbrennungen, die nur schlecht verheilen und im ungünstigsten Fall zu Hautkrebs führen können. „Während die Auswirklungen auf den Menschen weitgehend erforscht sind, ist kaum etwas über die Folgen für andere Lebewesen bekannt. Da die Pflanze häufig in Gewässernähe vorkommt, lag es für unsere Auszubildenden nahe, sich mit der Wirkung der Pflanze auf Fische und andere Gewässerlebewesen zu befassen“, erklärte Joseph Hölscher, Leiter der Betriebsstelle Hannover-Hildesheim des NLWKN (Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz). Mit großem Engagement widmeten sich die Chemielaboranten-Azubis Lisa Marahrens, Marvin Mühlenbrink und Hendrik Böhnke von Anfang an dem Projekt, mit dem sie auch an der 48. Runde von Deutschlands bekanntestem Nachwuchswettbewerb „Jugend forscht“ teilnehmen. Zunächst wurde mit Hilfe des Leineverbandes ein geeignetes Vorkommen der Herkulesstaude bei Lüttgenrode ausgemacht, das vorschriftsmäßig in Schutzkleidung „geerntet“ wurde. Nach dem Einsatz im Gelände folgte die eigentliche Forschungsarbeit im Labor: „Das Pflanzenmaterial wurde nach Blättern, Stengeln und Blüten sortiert und jeweils gesondert mit einer Schneidmühle zerkleinert. Anschließend wird das Material mit Reinstwasser ausgelaugt, um die flüssigen Auszüge verschiedenen Tests unterziehen zu können“, beschreibt Laborleiter Waldemar Bülow den umfangreichen Versuchsaufbau. Auf dem Plan stehen neben den derzeit laufenden Vortests mit Wasserflöhen der Fischeitest, der Algenwachstumshemmtest und der Leuchtbakterientest, wobei jede dieser Versuchsreihen einmal mit und einmal ohne direkte Sonneneinstrahlung durchgeführt wird. „Nach Abschluss der Arbeiten erhoffen wir uns erste Erkenntnisse über die Wirkungen der Herkulesstaude auf Fische und andere Wasserlebewesen, mit denen unsere Azubis auf dem „Jugend forscht“- Wettbewerb eine gute Figur machen können“, erklärt Ausbildungsleiter Ulrich Helwes, der den Jugendlichen mit Rat und Tat zur Seite steht. Lisa Marahrens, Marvin Mühlenbrink und Hendrik Böhnke sind bereits die fünfte Gruppe von Chemielaboranten-Azubis des Hildesheimer NLWKN-Labors, die an der „Jugend forscht“-Konkurrenz teilnehmen. Das Trio hat seine Lehre in Hildesheim im August 2010 begonnen und bezeichnet die Teilnahme am Wettbewerb als einen spannenden Höhepunkt der 3,5-jährigen Ausbildungszeit. Im Hildesheimer Labor des NLWKN und seiner Vorgängerbehörden wurden seit 1986 insgesamt 41 Jugendliche zu Chemielaboranten ausgebildet, von denen alle im Anschluss eine Arbeitsstelle gefunden haben. Seit 2000 wird jedem Ausbildungsjahrgang die Möglichkeit geboten, sich mit einem eigenen Projekt an „Jugend forscht“ zu beteiligen: „Das steigert die Freude am Beruf und stärkt das Selbstbewusstsein der jungen Leute“, beschreibt Betriebsstellenleiter Hölscher die Zielsetzung dieses Angebotes.

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