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s/flut/Blut/gi

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Pathophysiologische Mechanismen der Toleranz des Organismus gegenueber Schadstoffexposition

Ausgehend von der Kenntnis der Struktur, Funktion und Regulation von Zellerneuerungssystemen unter besonderer Beruecksichtigung der Haematopoese ist es die Aufgabe dieses Projektes, die pathophysiologischen Mechanismen zu untersuchen und aufzuklaeren, die es dem menschlichen und tierischen Organismus erlauben, chronische niedrig dosierte Schadstoffexpostionen zu tolerieren. In Schadstoffexpositionskammern werden Nagetiere ueber kuerzere oder laengere Zeit mit Schadstoffen (z.B. organische Loesungsmittel) exponiert und es wird untersucht, wie verschiedene Zellerneuerungssysteme, insbesondere der Blutzellbildung durch eine Schadstoffexposition gestoert werden und welches die Indikatoren fuer eine fruehzeitige Erkennung von neoplastischen und nicht-neoplastischen Stoerungen sind. Beim Menschen, insbesondere bei Arbeitern aus schadstoffbelasteten Dienstleistungszweigen, wird ebenfalls der Versuch unternommen, Indikatoren fuer Belastung durch krebserzeugende und nicht-krebserzeugende Schadstoffe (z.B. Zytostatika, Schwermetalle) zu finden und diese aufzuklaeren.

Oekologie tropischer Ueberschwemmungsgebiete

Oekologie tropischer Ueberschwemmungsgebiete mit Schwerpunkt Amazonien und Pantanal, Brasilien: Struktur und Funktion von Ueberschwemmungsgebieten in Abhaengigkeit vom Flutpuls, der Sedimentfracht und den geochemischen Bedingungen; Anpassungen von Organismen an den Wechsel zwischen aquatischer und terrestrischer Phase, Primaerproduktion und Photosynthese in Abhaengigkeit vom Flutpuls, Abbau von organischem Material, Nahrungsnetze und Bioelementzyklen; Biodiversitaet.

Etablierung und Validierung einer Plattform für die miniaturisierte und schonende serologische Analyse von Blutproben in kleinen Versuchstieren, Assayvalidierung mit Serumproben

Ressortforschungsplan 2024, Humanbiomonitoring-Analytik GerES VI: Persistente organische Schadstoffe (POP) im Blut

Ziel des Vorhabens ist die Humanbiomonitoring-Analytik von GerES VI Proben. Gemessen werden sollen persistente Schadstoffe ('persistent organic pollutants', POPs) im Blut von 1500 GerES VI Teilnehmenden. Es sollen fünf polychlorierte Biphenylether (PCB), sowie sechs Organochlorpestizide (OCP) gemessen werden. Das Monitoring der POPs trägt zur Einhaltung des Stockholmer Übereinkommens bei, daher werden aktuelle, für Deutschland repräsentative Erwachsenendaten benötigt.

Indikator: Belastung der Bevölkerung durch Feinstaub (PM10)

<p>Die wichtigsten Fakten</p><p><ul><li>Zwischen 2010 und 2023 ging der Anteil der Bevölkerung, der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠-Konzentrationen oberhalb des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=WHO#alphabar">WHO</a>⁠-Richtwerts von 15 µg/m³ im Jahresmittel ausgesetzt war, von 90,5 % auf 1,1 % zurück.</li><li>Seit 2019 lag der Bevölkerungsanteil mit einer Feinstaubbelastung oberhalb des EU Grenzwerts von 20 µg/m³ im Jahresmittel (verbindlich einzuhalten ab 2030) bei weniger als 0,5 %, im Jahr 2023 sogar bei 0 %.</li><li>Die aktuell geltenden Maßnahmen sollten weiter beibehalten und gegebenenfalls erweitert werden, um das Ziel der WHO Empfehlung im Hilblick auf die Belastung der Bevölkerung mit PM10 in 2030 erreichen zu können.</li></ul></p><p>Welche Bedeutung hat der Indikator?</p><p>Feinstaub in der Atemluft ist gesundheitsschädlich. Die Feinstaubpartikel werden über die Atmung aufgenommen und können, je nach Größe, unterschiedlich tief in die Atemwege eindringen. Besonders kleine Partikel können über das Lungengewebe bis ins Blut gelangen. Feinstaub gilt als Auslöser für diverse Krankheiten (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/luftschadstoffe-im-ueberblick/feinstaub">„Feinstaub“</a>).</p><p>Feinstaub entsteht vorwiegend durch menschliche Aktivitäten, wie beispielsweise bei Verbrennungsprozessen oder durch mechanische Prozesse (z.B. Reifen- und Bremsabrieb bei Kraftfahrzeugen). Ein Teil des Feinstaubs entsteht in der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a>⁠ durch chemische Reaktionen gasförmiger Luftschadstoffe (wie Stickoxide und Ammoniak) und wird daher als „sekundärer“ Feinstaub bezeichnet.</p><p>Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ erfasst die durchschnittliche jährliche ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠-Belastung in Deutschland basierend auf Messstationsdaten im ländlichen und städtischen Hintergrund. Vergleichsweise höher belastete Messstellen an Straßen mit hohem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Verkehrsaufkommen#alphabar">Verkehrsaufkommen</a>⁠ oder in der Nähe von großen Industrieanlagen werden nicht mit einbezogen. Daher könnte der Indikator die Belastungssituation in Deutschland tendenziell leicht unterschätzen.</p><p>Wie ist die Entwicklung zu bewerten?</p><p>Im gesamten Betrachtungszeitraum war ein nennenswerter Teil der Bevölkerung Deutschlands Feinstaub-Konzentrationen oberhalb des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=WHO#alphabar">WHO</a>⁠-Richtwerts für die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠-Fraktion von ausgesetzt. Dieser beträgt 15 µg/m³ im Jahresmittel. Die Anzahl der in Deutschland betroffenen Menschen weist von 2010 zu 2023 einen deutlichen Rückgang von rund 74 Mio. auf 0,9 Mio. Personen vor. Gleichzeitig nahm der Anteil der Bevölkerung mit einer PM10-⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Exposition#alphabar">Exposition</a>⁠ oberhalb des ab 2030 verbindlich geltenden EU-Grenzwerts (20 µg/m³ im Jahresmittel) von 34,7 Mio. in 2010 auf 0,0 Mio. Personen in 2023 ab. Seit 2019 lag der Bevölkerungsanteil bereits unter 0,5 %. Dies belegt, dass Maßnahmen zur Emissionsminderung während der letzten Jahre bereits zu einer deutlichen Reduktion der Feinstaubbelastung (PM10) in Deutschland geführt haben. Ein weiterer Rückgang der Belastung bis 2030 ist durch die Emissionsreduktionsverpflichtungen der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32016L2284">NEC-Richtlinie</a> zu erwarten. Bei Umsetzung der Maßnahmen aus den nationalen Luftreinhalteprogrammen (in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/regelungen-strategien/nationales-luftreinhalteprogramm#die-emissionshochstmengen-der-alten-nec-richtlinie">Deutschland</a> u. a. der „Kohleausstieg“, die Verringerung der Ammoniak-Emissionen aus der Landwirtschaft und die Verkehrswende (E-Mobilität)) können die Emissionen von Feinstaub und seinen Vorläufergasen bis 2030 weiter reduziert werden. Zum Schutz der Gesundheit und zur Erreichung des Ziels, dass 2030 der von der WHO empfohlene Richtwert nicht überschritten wird, ist die Aufrechterhaltung und Intensivierung von Maßnahmen auch auf europäischer Ebene erforderlich.</p><p>Im Dezember 2024 ist die überarbeitete europäische Luftqualitätsrichtlinie in Kraft getreten. Mit dieser wird ab dem Jahr 2030 die Einhaltung strengerer Grenz- und Zielwerte europaweit gesetzlich festgeschrieben. Für PM10 wird der neue verbindlich einzuhaltende EU-Grenzwert ab 2030 von 40 auf 20&nbsp;µg/m³ im Jahresmittel gesenkt, der dem Zwischenziel 4 der WHO Empfehlungen entspricht.</p><p>Wie wird der Indikator berechnet?</p><p>Für den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/i?tag=Indikator#alphabar">Indikator</a>⁠ werden Daten des chemischen Transportmodells REM-CALGRID mit ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PM10#alphabar">PM10</a>⁠-Messdaten der Immissionsmessnetze der Bundesländer und des ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>⁠ kombiniert und auf die Fläche Deutschlands übertragen. Dabei werden nur die Messstationen berücksichtigt, die keinem direkten Feinstaubausstoß z.B. aus dem Verkehr ausgesetzt sind. Die PM10-Daten werden anschließend mit räumlichen Informationen zur Bevölkerungsverteilung kombiniert. Der methodische Ansatz ist im Fachartikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/4031/publikationen/artikel_5_dnk.pdf">Kienzler et al. 2024</a> beschrieben.</p><p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umwelt-gesundheit/gesundheitsrisiken-durch-feinstaub">Bedeutung der Feinstaubbelastung für die Gesundheit</a>“.</strong></p>

Umweltprobenbank des Bundes (German Environmental Specimen Bank)

Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) mit ihren Bereichen Bank für Umweltproben und Bank für Humanproben ist eine Daueraufgabe des Bundes unter der Gesamtverantwortung des Bundesumweltministeriums sowie der administrativen und fachlichen Koordinierung des Umweltbundesamtes. Es werden für die Bank für Umweltproben regelmäßig Tier- und Pflanzenproben aus repräsentativen Ökosystemen (marin, limnisch und terrestrisch) Deutschlands und darüber hinaus für die Bank für Humanproben im Rahmen einer Echtzeitanalyse Blut-, Urin-, Speichel- und Haarproben studentischer Kollektive gewonnen. Vor ihrer Einlagerung werden die Proben auf eine Vielzahl an umweltrelevanten Stoffen und Verbindungen (z.B. Schwermetalle, CKW und PAH) analysiert. Der eigentliche Wert der Umweltprobenbank besteht jedoch in der Archivierung der Proben. Sie werden chemisch veränderungsfrei (über Flüssigstickstoff) gelagert und somit können auch rückblickend Stoffe untersucht werden, die zum Zeitpunkt ihrer Einwirkung noch nicht bekannt oder analysierbar waren oder für nicht bedeutsam gehalten wurden. Alle im Betrieb der Umweltprobenbank anfallenden Daten und Informationen werden mit einem Datenbankmanagementsystem verwaltet und aufbereitet. Hierbei handelt es sich insbesondere um die biometrischen und analytischen Daten, das Schlüsselsystem der UPB, die Probenahmepläne, die Standardarbeitsanweisungen (SOP) zu Probenahme, Transport, Aufbereitung, Lagerung und Analytik und die Lagerbestandsdaten. Mit einem Geo-Informationssystem werden die Karten der Probenahmegebiete erstellt, mit denen perspektivisch eine Verknüpfung der analytischen Ergebnisse mit den biometrischen Daten sowie weiteren geoökologischen Daten (z.B. Daten der Flächennutzung, der Bodenökologie, der Klimatologie) erfolgen soll. Ausführliche Informationen und eine umfassende Datenrecherche sind unter www.umweltprobenbank.de abrufbar.

DDT and DDE Konzentrationen im Blut-Serum durch Pestizid belastete Wohnräume

Ziel: DDT wurde früher häufig als Insektizid auch im Wohnbereich eingesetzt. Messungen zeigten, dass auch noch lange nach dem DDT Verbot (15.09.1989) DDT Konzentrationen bis 90 mg/kg Hausstaub gemessen werden können. Handlungsbedarf besteht laut Umweltbundesamt bereits ab 4 mg DDT/kg. Da die Anreicherung bzw. die Probenahme des Hausstaubes in den meisten Fällen mit einfachen Staubsaugern durchgeführt wurden, liegen keine Kenntnisse über die Größenverteilung des gesammelten Staubes vor (z.B. über die Menge der einatembaren Staubfraktion). DDT könnte aber zusätzlich auch perkutan aus Kleidungsstücken, die in den übernommenen Einbauschränken aufbewahrt und kontaminiert werden, resorbiert werden. Eine Abschätzung der inneren Belastung allein über die DDT Konzentrationen in den gesammelten Staubfraktionen ist daher nicht möglich. Methodik: Im Serum von 16 Personen, die in früheren US Wohnungen mit angeblich erhöhten DDT Belastungen leben, führten wir ein human-biomonitoring durch. Wir bestimmten im Serum der Betroffenen den DDT Metaboliten 4,4 'DDE. Ergebnisse: Im Mittel lagen die 4,4 DDE Konzentrationen im Serum mit 1,62 my/l in der Größenordnung nicht belasteter Personen (1,82 my/l).

Verwertung von Schlachttierblut

Schlachttierblut wird entweder umweltbelastend, garnicht oder unter Wert in der Tiernahrung verwertet. In geringem Umfang erfolgt eine Trennung in Plasma und Blutkoerperchenkonzentrat. Plasma dient als Lebensmittelzusatz. Das Konzentrat enthaelt ca. zwei Drittel des Bluteiweisses, es kann aber aus Farb- und Geschmacksgruenden nicht direkt als Lebensmittelzusatz verwendet werden. Es soll eine grosstechnisch verwendbare Methode zur Aufarbeitung des Blutkoerperchenkonzentrats erarbeitet werden, die eine Verwendbarkeit des darin enthaltenen Eiweisses als Lebensmittelzusatz erlaubt.

Mathematische Modelle zur Haemopoese

Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung quantitativer Modelle, welche die Regulation der Blutbildung fuer die Stammzellen und die Entwicklungsreihen der roten und weissen Blutzellen sowie der Blutplaettchen beschreiben. Speziell wird die Frage der Wirkung von chemischen Noxen (Benzol, BaP, Blei) untersucht.

Bedeutung der Nieren im Osmomineralhaushalt der Fische bei veraenderten Umweltbedingungen

Euryhaline Forellen und stenohaline Rotaugen werden an verschiedene Salzkonzentrationen angepasst und die Veraenderungen des Urinflusses und der Elektrolyte im Blut und im Urin bestimmt. Im Vordergrund der Versuche steht die Bestimmung der glomerulaeren Filtrationsrate (GFR). Die Adaptation vieler Knochenfische an ein hypotones bzw. hypertones Aussenmedium fuehrt im allgemeinen zu einer Steigerung bzw. Verringerung der GFR. Es soll ermittelt werden, ob dieser Vorgang allein auf eine veraenderte Filtrationsleistung einzelner Nephrone zurueckzufuehren ist ('Single Nephron Filtration Rate', SNGFR), oder auf einer Aenderung in der Gesamtzahl filtrierender Glomeruli des Nierengewebes beruht ('Glomerular Intermittency'). Das Ziel der Versuche ist, eine bessere Kenntnis von dem Regulationsmechanismus der GFR zu erhalten, der mit zum Ueberleben der Fische bei veraenderten Umweltbedingungen beitraegt.

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