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Mikrokunststoffe in der Umwelt: Interne UBA-Forschung gestartet

Wie gelangt Mikroplastik in Gewässer? Wie können Kunststoffe schneller und umweltfreundlicher abgebaut werden? Und wie können besonders kleine Mikroplastik-Teile (Submikroplastik) zuverlässig analysiert werden? Das Umweltbundesamt ist mit seinen experimentellen Forschungseinheiten am Forschungsschwerpunkt „Mikroplastik in der Umwelt“ des Bundesforschungsministeriums beteiligt. Kunststoffe zu entwickeln, die bei gleicher Stabilität schneller und umweltfreundlicher abgebaut werden können, ist das Ziel des Konsortiums ENSURE. Hintergrund ist, dass viele biologisch abbaubare Werkstoffe nicht die gleichen Materialeigenschaften haben, wie die Standardkunststoffe. Ferner sollen mit Blick auf die Quellen und Senken im terrestrischen Bereich innovative Methoden zur Quantifizierung und Charakterisierung, zum biologischen Abbau der relevanten Kunststoffe und zur Analyse gesellschaftlicher Wahrnehmungs- und Verhaltensmuster entwickelt werden. In der Fließ- und Stillgewässersimulationsanlage (⁠ FSA ⁠) des ⁠ UBA ⁠ wird in verschiedenen Uferzonen der naturähnlicher Wellenschlag simuliert, um die Stabilität von Kunststoffen unter naturnahen Bedingungen im Uferbereichen zu untersuchen. Unterschiedliche Einflüsse auf die Degradationsprozesse, wie z. B. die Einwirkung von UV-Licht oder die Beschaffenheit des Ufers werden betrachtet. Im Konsortium RUSEKU wird untersucht, über welche Wege Mikroplastik in Gewässer gelangt. Ziel ist es, die Verfahren für die Entnahme repräsentativer Proben aus Wasser und Abwasser zu optimieren. Nur durch eine repräsentative Probenentnahme können die Quellen von Mikroplastik genauer erfasst und daraus Vermeidungsstrategien abgeleitet werden. Bis Anfang 2021 will das Verbundprojekt Untersuchungsverfahren entwickeln, die den Mikroplastikgehalt über die verschiedenen Bereiche des Wasserkreislaufs besser und schneller messen können. Im Fokus stehen dabei Probeentnahmeverfahren. Neben der Probenahme in Oberflächengewässern, die auch in der Fließ- und Stillgewässersimulationsanlage weiter entwickelt wird, finden auch Untersuchungen in Lysimteren statt, um Transportprozesse vom Boden ins Grundwasser zu untersuchen. Im Konsortium SUBµTRACK sollen Technologien entwickelt werden, die es erlauben, Submikroplastik – also Kunststoffteile kleiner als 1µm - zuverlässig zu analysieren. Dies umfasst die Entwicklung und Überprüfung der Probennahme und -aufbereitung sowie von analytischen Verfahren zu Trennung, Größenbestimmung, Vermessung und Identifizierung. Darüber hinaus will das Projektteam erforschen, ob und in welchem Ausmaß Submikroplastik Schadstoffe anlagert und welchen Einfluss dies auf die Umweltwirkung der Kleinstpartikel hat. Im zweiten Schwerpunkt wird Submikroplastik umfassend toxikologisch bewertet. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf sozialen, politischen und rechtlichen Aspekten. Es geht darum, wie die Gesellschaft Plastikeinträge in die Umwelt wahrnimmt und welche Handlungsstrategien sowie Möglichkeiten für neue gesetzliche Maßnahmen es gibt. UBA ist hier aufgrund seiner Kompetenz im regulatorischen Bereich gefragt. Das Bundesforschungsministerium finanziert aktuell einen großen Forschungsschwerpunkt zum Thema „Mikroplastik in der Umwelt“. In insgesamt 18 Konsortien werden verschiedenste Fragestellungen untersucht. Das Umweltbundesamt ist an drei dieser Konsortien mit seinen experimentellen Forschungseinheiten aktiv beteiligt.

Globalansatz 'Neue EU-Chemikalienpolitik', TV 03: Zulassungsverfahren für besonders gefährliche Stoffe: Verbleib, Verhalten, Abbaubarkeit und mögliche Anreicherung potenziell persistenter, bioakkumulierender und toxischer (PBT-) Stoffe unter ...

Das Projekt "Globalansatz 'Neue EU-Chemikalienpolitik', TV 03: Zulassungsverfahren für besonders gefährliche Stoffe: Verbleib, Verhalten, Abbaubarkeit und mögliche Anreicherung potenziell persistenter, bioakkumulierender und toxischer (PBT-) Stoffe unter ..." wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: ECT Ökotoxikologie GmbH.Kurzfassung der Vorhabenbeschreibung: Zielstellung und fachliche Begründung A) Problemstellung: Der Entwurf für die europäische Verordnung zur Registrierung, Evaluierung und Autorisierung von Chemikalien (REACH) sieht für Stoffe mit persistenten, bioakkumulierenden und toxischen (PBT) - oder sehr persistenten und sehr bioakkumulierenden (vPvB) Eigenschaften ein Zulassungsverfahren vor. Die Kriterien für die genannten Eigenschaften werden in Anhang XIII des Verordnungsentwurfs festgelegt. Die vorzulegenden Labortests bilden die Realität jedoch nur unzureichend ab und erlauben keine eindeutige Beurteilung der persistenten und bioakkumulierenden Eigenschaften. Problematisch ist die Beurteilung der Persistenz aufgrund realitätsferner Ergebnisse aus Labortests zur Abbaubarkeit, weil Adsorptionsverhalten und die Bindung an Sedimente unberücksichtigt bleiben. Dann können die Ergebnisse zu einer 'falschen' Entlastung des PBT- oder vPvB-Verdachts führen. Deshalb ist eine Überprüfung der Relevanz und der Aussagekraft der Standardtests im Hinblick auf eine belastbare Beurteilung der PBT-Eigenschaften auf Grundlage von Freilanduntersuchungen/Mesokosmen erforderlichB) Handlungsbedarf (BMU; ggf. auch BfS, BfN oder UBA):Ein effektives Risikomanagement für PBT-Stoffe und die Regulierung über ein Zulassungsverfahren sind für das Umweltressort ein prioritäres Element einer nachhaltigen Chemikalienpolitik. Entscheidend ist dabei die korrekte Identifizierung potentieller PBT-Stoffe und die Vermeidung falsch negativer Beurteilungen als 'nicht persistent'. C) Ziel des Vorhabens: Ist die Überprüfung der PBT-Bewertung von Stoffen auf Grundlage von Laboruntersuchungen. Dazu soll für 3 potenzielle PBT-Stoffe Abbau, Verteilung und Anreicherungsverhalten in naturnahen aquatischen Systemen (Mesokosmen) untersucht werden. Anschließend ist zu prüfen, ob Persistenz und Akkumulation auf Grundlage der Standard Labortests mit ausreichender Genauigkeit vorhergesagt werden können.

Projektverbund: Naturnahe Verwahrung von Radionukliden, Schwermetallen und Arsen aus Erzbergbauhinterlassenschaften, Teilprojekt 2: Umweltbelastungspotentiale von natuerlichen und naturadaequat konstruierten Feuchtgebieten für kontaminierte Waesser des Uranerzbergbaus (Altbergbau)

Das Projekt "Projektverbund: Naturnahe Verwahrung von Radionukliden, Schwermetallen und Arsen aus Erzbergbauhinterlassenschaften, Teilprojekt 2: Umweltbelastungspotentiale von natuerlichen und naturadaequat konstruierten Feuchtgebieten für kontaminierte Waesser des Uranerzbergbaus (Altbergbau)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Fachrichtung Forstwissenschaften, Institut für Allgemeine Ökologie und Umweltschutz.

Übertragbarkeit des Simulationsgegenstandes 'Norddeutscher Tieflandfluss in landwirtschaftlich genutzten Gebieten' auf Mesokosmen in Hinblick auf Untersuchungen zu Verbleib und Wirkung von Stoffen/Mikroorganismen auf Flora und Fauna

Das Projekt "Übertragbarkeit des Simulationsgegenstandes 'Norddeutscher Tieflandfluss in landwirtschaftlich genutzten Gebieten' auf Mesokosmen in Hinblick auf Untersuchungen zu Verbleib und Wirkung von Stoffen/Mikroorganismen auf Flora und Fauna" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften.Während Studien in Teichmesokosmen ein in der ökotoxikologischen Forschung allgemein akzeptiertes Instrument zur Erzielung einer höheren Realitätsnähe in den Aussagen darstellen, werden vor allem die Einsatzmöglichkeiten von Fließgewässermesokosmen für entsprechende Fragestellung kontrovers gesehen. Im Vordergrund stehen dabei Fragen der Handhabbarkeit von Fließgewässermesokosmen, insbesondere der Übertragbarkeit der Verhältnisse in den Fließrinnen auf die Natur und umgekehrt. B) Handlungsbedarf: Der neue Fließgewässermesokosmos des UBA befindet sich derzeit in der Einfahrphase. Neben der Ermittlung der Kenngrößen für ein wissenschaftlich-technisches Handbuch wird die Abbildbarkeit der Simulationsgegenstände 'Stehendes Gewässer' und 'Flusssee' mit Schwerpunkt auf Plankton geprüft. Aufgrund des bei der Ersteinrichtung solcher Systeme notwendigen zeitlichen Vorlaufes sollte der ebenfalls wichtige und schwierigere Simulationsgegenstand 'Tieflandfluss' mit Schwerpunkt Zoobenthos bearbeitet werden, um die Möglichkeiten der Anlage voll auszuschöpfen und zu einer fundierten eigenen, d.h. unabhängigen Beurteilung des Wertes von Mesokosmenstudien zu kommen und damit sprachfähig zu bleiben. Es ist zu prüfen, in welchem Umfang der Simulationsgegenstand 'Tieflandfluss im landwirtschaftlichen Bereich' in der Anlage des UBA abgebildet werden kann mit dem Ziel, die Leistungsfähigkeit der Anlage für diesen Simulationsgegenstand abschätzen und Erkenntnisse zum Verhalten und Verbleib von Stoffen und Mikroorganismen unter reproduzierbaren Bedingungen gewinnen zu können. Die unabhängige statistische Auswertung der Datensätze wird mit Hilfe von verschiedenen multivariaten Verfahren (PCA, PCR etc.) durch Einbindung externen Sachverstandes nach neuesten Erkenntnissen gewährleistet.

Risiken erhoehter UV-B-Strahlung fuer aquatische Oekosysteme

Das Projekt "Risiken erhoehter UV-B-Strahlung fuer aquatische Oekosysteme" wird/wurde gefördert durch: Bayerisches Staatsministerium für Unterricht, Kultus, Wissenschaft und Kunst. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Botanik und Pharmazeutische Biologie.Die Auswirkungen kurzwelliger, ultravioletter Solarstrahlung auf aquatische Oekosysteme sollen in natuerlichen Gewaessern und Mesokosmen in verschiedenen Hoehenstufen unter Ausnutzung der geographischen Gegebenheiten in Bayern (Flachland, montane und alpine Stufe) untersucht werden. In Parallelexperimenten werden Mesokosmen einerseits der natuerlichen Solarstrahlung ausgesetzt und andererseits der UV-B Anteil oder der gesamte UV Anteil der Solarstrahlung herausgefiltert. Nachdem im vergangenen Foerderungsabschnitt die Reaktionen von Einzelorganismen und individuellen Populationen auf erhoehte solare UV-Strahlung untersucht worden sind, soll im kommenden Abschnitt das Schwergewicht auf oekosystemare Ansaetze gelegt werden. Dabei wird die Vertikalverteilung der Organismen in Korrelation mit der spektralen Penetration der Solarstrahlung in die Wassersaeule untersucht, die Photosyntheserate und die Biomasseproduktion gemessen und die Spezieszusammensetzung sowie die Populationsdynamik der Oekosysteme in Abhaengigkeit vom jeweiligen Bestrahlungsregime analysiert.

Struktur und Funktion der Bodenmesofauna in unveraenderten und durch anthropogene Einfluesse veraenderten Waldoekosystemen (Teilprojekt C2-b im Verbundvorhaben 'Veraenderungsdynamik von Waldoekosystemen')

Das Projekt "Struktur und Funktion der Bodenmesofauna in unveraenderten und durch anthropogene Einfluesse veraenderten Waldoekosystemen (Teilprojekt C2-b im Verbundvorhaben 'Veraenderungsdynamik von Waldoekosystemen')" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Biologische Fakultät, Institut für Zoologie und Anthropologie, Abteilung Ökologie.Im Rahmen der Veraenderungsdynamik von Waldoekosystemen (unter Beruecksichtigung der Faktoren Temperatur, Feuchte, Baumartenwahl, Bodenversauerung, Duengung, Melioration) soll die Mesofauna von Buchen- und Fichtenwald-Oekosystemen (vor allem Hornmilben (Oribatei) und Springschwaenze (Collembola)) im Hinblick auf Struktur und Funktion untersucht werden. Die Untersuchungen sollen auf drei Ebenen erfolgen: (1) makroskalig als Standortvergleich mit der Erfassung einer groesseren Zahl bodenbiologischer Parameter (Indikation von Merkmalen des Subsystems Boden); (2) mesoskalig ueber die Analyse wichtiger Teilnahrungsnetze (z.B. Rhizosphaere oder Totholz oder Pilz-Fauna-Interaktionen) und ueber Freilandexperimente (z.B. Faunenwechsel und Zersetzung in einem Buchen-Fichten-Mischbestand, in einem Auflichtungsgradienten bei einer Manipulation des Wasserhaushaltes); (3) mikroskalig ueber Feld- und Laborexperimente mit Mikrokosmen und Mesokosmen (C- und N-Mineralisation von Laub-, Nadelstreu, Lignin, organische Materalien in der Rhizosphaere). Ziel des Projektes ist es, die Veraenderungen in der Artenzusammensetzng der Fauna, in der Auspraegung des Nahrungsnetzes ('food web') in den Zersetzungsablaeufen und in der faunabedingten Steuerung von Stofffluessen (unter Betonungder Mesofauna) zu erfassen.

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