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Ersatz von synthetischen Produkten durch umweltfreundliche Naturstoffe. Teil II: Erfassung und Bewertung von synthetischen Wirkstoffen

Eine Reihe industriell, gewerblich oder im privaten Haushalt genutzter Produkte enthaelt zur Zeit noch Bestandteile mit umweltgefaehrdender Wirkung. In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl fuer oekologische Chemie, TU Muenchen (Teil 1: 'Erfassung und Bewertung von natuerlichen Wirkstoffen, Substitutionsmoeglichkeiten') war vom IWS in einem 2. Teil der Forschungsaufgabe das Umweltverhalten synthetischer Wirkstoffe zu beurteilen. Als Ergebnis des 2. Teils waren synthetische Wirk- bzw Hilfsstoffe zu identifizieren, die wegen ihrer besonders hohen Umweltschaedlichkeit durch umweltfreundlichere Hilfsstoffe zB natuerlichen (pflanzlichen oder tierischen) Ursprungs ersetzt werden muessen.

Dioxin in Giessereien

Im Rahmen des Forschungsvorhabens waren Schmelzanlagen in Eisen- und Aluminiumgiessereien sowie Verzinkungsanlagen zu beurteilen. Als Ergebnis der durchgefuehrten Untersuchungen kann zusammenfassend festgehalten werden: 1. Die im Rahmen der Studie gewonnene Datenbasis ist zu gering und die Zusammenhaenge der Dioxinentstehung und -minderung sind zu komplex, als dass sich hiermit eindeutige PCDD/PCDF-Emissionsgrenzwerte fuer die einzelnen Anlagentypen formulieren liessen. 2. Anhang der Ergebnisse der vorliegenden Studie sowie anhand von Untersuchungsergebnissen, die nicht dieser Arbeit zugrunde liegen, laesst sich jedoch eine Handlungsanleitung fuer die Ueberwachungsbehoerde formulieren, auf welche Weise nach derzeitigem Stand des Wissens die hier diskutierten Anlagen zu pruefen und zu beurteilen sind. Die Emissionsmessungen, auf deren Basis das Emissionsverhalten der entsprechenden Anlagen beurteilt wird, wurden bei betriebsueblicher Auslastung und mit betriebsueblich verschmutztem Einsatzmaterial durchgefuehrt. Hinsichtlich der Erfuellung des Minimierungsgebotes bzw. des Standes der Technik koennen folgende allgemeine Aussagen getroffen werden: - Bei der Verwendung betriebsueblich verschmutzter Einsatzstoffe ist bei Schmelzanlagen fuer Eisen mit Ausnahme von Kalt windkupoloefen im Regelfall damit zu rechnen, dass die PCDD/PCDF-Emissionen geringer sind als die definierte Relevanzgrenze. - Fuer Aluminiumschmelzanlagen gelten die Aussagen des ersten Spiegelstriches, sofern auf chlorhaltige Schmelzzusatzmittel bzw. -hilfsmittel auf organischer Basis (z. B. Hexachlorethan) verzichtet wird und eine eventuelle Chlorbehandlung nach dem Stand der Technik erfolgt, z. B. mit Hilfe von Begasungsgeraeten. - Die Erfassung und Ableitung der Abgase aus Schmelzoefen ist als Stand der Technik zu betrachten. Im Regelfall duerfte eine nachgeschaltete Abgasreinigung (Entstaubung) erforderlich sein. Die an den untersuchten Anlagetypen gewonnenen Ergebnisse waren die Grundlage fuer Handlungsempfehlungen fuer die Genehmigungs- und Ueberwachungsbehoerden im Hinblick auf die Einhaltung des Minimierungsgebotes in Ziffer 3.1.7 TA Luft.

Selektive Aufnahme im Stoffwechsel gebildeter gen- und zytotoxischer Aminosaeurekonjugate in die Niere und Schaedigung essentieller Strukturen: Ein Mechanismus der organotropen Nephrokanzerogenese

Die halogenierten Alkene Trichlorethen, Perchlorethen, Hexachlorbutadien und das Alkin Dichloracetylen erzeugen nach langfristiger Gabe an Ratten selektiv Tumore an den proximalen Tubuli der Niere. In der Leber werden nephrotoxische halogenierte Alkene durch Glutathion(GSH)-S-Transferasen mit GSH konjugiert. Die entstandenen S-Konjugate werden zur Niere transportiert und dort aufkonzentriert. Durch die Enzyme der Merkaptursaeurebiosynthese werden GSH-S-Konjugate zu den entsprechenden Cystein-S-Konjugaten abgebaut, die durch N-Acetyltransferasen weiter zu Merkaptursaeuren umgesetzt werden. Cystein-S-Konjugate halogenierter Alkene sind auch Substrate fuer die Cysteinkonjugat-Beta-Lyase, die diese S-Konjugate unter Bildung von Pyruvat, Ammonium-lonen und einem reaktiven Intermediat spaltet. Beta-Lyase und die Enzyme der Merkaptursaeurebiosynthese sind in den proximalen Tubuli der Niere in hoher Konzentration vorhanden, diese topographische Verteilung und die Faehigkeit der Niere zur Konzentrierung von Aminosaeuren und deren Derivaten kann den organspezifischen Effekt erklaeren. Folgende Schritte waren nachgewiesen: Konjugation mit Glutathion wurde fuer Dichloracetylen, Hexachlorbutadien, Perfluorpropen, in geringem Ausmass auch fuer Tetrachlorethen und Trichlorethen, sowohl in vitro als auch in vivo demonstriert. Die Cystein-S-Konjugate S-(1,2-Dichlorvinyl)-L-cystein (DCVC), S-(1,2,2-Trichlorvinyl)-L-cystein (TCVC) und S-(1,2,3,4,4-Pentachlorbutadienyl)-L-cystein (PCBC) sowie die davon abgeleiteten Merkaptursaeuren sind mutagen in Salmonella typhimurium und gentoxisch in kultivierten Nierentubulusepithelzellen; die Bildung der mutagenen Intermediate, identifiziert als Chlorthioketene, wird von Beta-Lyase katalysiert. Sowohl in vitro als auch in vivo kann nach 14C-HCBD bzw. 35S-PCBC-Behandlung Radioaktivitaet an der DNA nachgewiesen werden, insbesondere an der int. DNA von mit 14C-HCBD behandelten Maeusen. (Ajet: AS-Addukte). Bei Bildung kovalenter Proteinaddukte in Nieren mitochondriale maenl. Ratten konnte sowohl in vitro durch Inkubation mit TCVC als auch in vivo nach Gabe von Perchlorethan durch die Indentifizierung der Verbindung NE-(Dichloracetyl)-L-lysin als modifizierte Aminosaeure nachgewiesen werden.

Entwicklung und Erprobung von Deponiestabilisierungsmitteln sowie Untersuchungen dabei ablaufender chemischer oder anderer Vorgaenge zur Einschaetzung der Umweltvertraeglichkeit von modifizierten Poly-Quant-Typen 3. Teilbereich: Versuche zur, Entwicklung und Erprobung von Mitteln zur Deponieabdichtung und Untersuchungen zur Einschaetzung der Umweltvertraeglichkeit von modifizierten Pyloquat-Typen

Zur Sicherung von Schadstoff-Deponien gibt es die verschiedensten Methoden (z.B. Folienauskleidung, Injektionsbarrieren, Schlitzwaende, Zementierung) und Materialien (z.B. Tone, Zemente, Textilvliese, Dynagrout). Fuer die Abdichtung der im Raum Bitterfeld als Deponien vor allen fuer Chemie-Abfaelle genutzten Tagebau-Restloecher (Gefaehrdung des Grundwassers durch Ansteigen und damit Kontamination mit den gelagerten Stoffen infolge Rueckbau der Braunkohlefoerderung) sollten im Rahmen des Foerderthemas neue Materialien entwickelt und auf ihre Eignung getestet werden. Ein derartiges Mittel stellt Poly-Quat (Poly-Dimethyl-diallylammoniumchlorid) dar, welches mit Silikaten Gele bildet, die mit Sand/Kies Gemische ergeben, die eine hohe Stabilitaet bei einer gewissen Flexibilitaet besitzen und damit als Deponieabdichtungsmittel geeignet erscheinen. Die Struktur dieser Gele liess sich durch IR- und NMR- Spektren, sowie durch Rasterelektronenmikroskop- Aufnahmen darstellen. Bei Einwirkung von Chemikalien und Deponiefluiden auf die Gele und Gel/Sand/Kies-Gemische konnte bisher kein Einfluss auf ihre Struktur und ihre Permeabilitaet (Kf-Wert kleiner 10(xp=-9)) festgestellt werden. Im Hinblick auf einen evtl. Einsatzort wurden die geologischen, hydrologischen und petrophysikalischen Verhaeltnisse der Deponie 'Grube Antonie' erkundet, sowie eine mathematische Simulation der Dichtwirkung vorgenommen. Toxikologische (z.B. Fisch, Daphnien, Algen, LDSO) und mikrobiologische (z.B. Leuchtbakterien, Nitrifikationshemmung) Testungen dienten der Bewertung und Beurteilung der einzusetzenden Polymersilikat-Gel/Sand/Kies-Gemische. Die bisherigen Ergebnisse deuten auf einen unbedenklichen Einsatz (aus toxikologischer Sicht), eine gute Stabilitaet (chemisch und mechanisch) und hohe Dichtwirkung der neuen Materialien hin. Langzeitversuche, Untersuchungen ueber Verformbarkeit, Tragfaehigkeit, Diffusion, Sorption, Einfluss von Druck, Temperatur, Radioaktivitaet und weitere toxikologische und mikrobiologische Tests sollten jedoch diese im Bericht dargestellten Ergebnisse festigen und untermauern.

Fließgewässermessstelle am Gewässer Jeetze (410853)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Jeetze (410853) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Wasser EP. Es ist Teil des Messnetzes: Überwachung zu Ermittlungszwecken. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 17.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Durchfluß, Ionen, organische Belastung, Summenparameter, VOC, vor-Ort-Parameter

Fließgewässermessstelle am Gewässer Polstrine (415295)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Polstrine (415295) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Wasser EP. Es ist Teil des Messnetzes: Überwachung zu Ermittlungszwecken. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 16.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Durchfluß, Ionen, Metalle, Metalle-gelöst, organische Belastung, PAK, SHKW, Summenparameter, VOC, vor-Ort-Parameter

Fließgewässermessstelle am Gewässer Klinke (414018)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Klinke (414018) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Wasser EP. Es ist Teil des Messnetzes: Überwachung zu Ermittlungszwecken. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 16.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Durchfluß, Ionen, Metalle, Metalle-gelöst, organische Belastung, PAK, Summenparameter, VOC, vor-Ort-Parameter

Fließgewässermessstelle am Gewässer Klinke (414019)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Klinke (414019) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Wasser EP. Es ist Teil des Messnetzes: Überwachung zu Ermittlungszwecken. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 16.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Durchfluß, Ionen, Metalle, Metalle-gelöst, organische Belastung, PAK, Summenparameter, VOC, vor-Ort-Parameter

Fließgewässermessstelle am Gewässer Nessa (311100)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Nessa (311100) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Wasser EP. Es ist Teil des Messnetzes: Operative Überwachung. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 6.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Ionen, Metalle, Metalle-gelöst, organische Belastung, PAK, Summenparameter, VOC, vor-Ort-Parameter

Fließgewässermessstelle am Gewässer Künette (413998)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Künette (413998) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Wasser EP. Es ist Teil des Messnetzes: Überwachung zu Ermittlungszwecken. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 16.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Durchfluß, Ionen, Metalle, Metalle-gelöst, organische Belastung, PAK, Summenparameter, VOC, vor-Ort-Parameter

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