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Multi-toxin occurrences in ten french water resource reservoirs

Cyanobacteria are known to produce a wide array of metabolites, including various classes of toxins. Among these, hepatotoxins (Microcystins), neurotoxins (Anatoxin-A and PSP toxins) or cytotoxins (Cylindrospermopsins) have been subjected to numerous, individual studies during the past twenty years. Reports of toxins co-occurrences, however, remain scarce in the literature. The present work is an inventory of cyanobacteria with a particular focus on Nostocales and their associated toxin classes from 2007 to 2010 in ten lakes used for drinking water production in France. The results show that potential multiple toxin producing species are commonly encountered in cyanobacteria populations. Individual toxin classes were detected in 75% of all samples. Toxin co-occurrences appeared in 40% of samples as two- or three-toxin combinations (with 35% for the microcystinsâ€Ìanatoxin combination), whereas four-toxin class combinations only appeared in 1% of samples. Toxin co-occurrences could be partially correlated to species composition and water temperature. Peak concentrations however could never be observed simultaneously and followed distinct, asymmetrical distribution patterns. As observations are the key for preventive management and risk assessment, these results indicate that water monitoring should search for all four toxin classes simultaneously instead of focusing on the most frequent toxins, i.e., microcystins Quelle: https://www.mdpi.com

Temperature Effects Explain Continental Scale Distribution of Cyanobacterial Toxins

Insight into how environmental change determines the production and distribution of cyanobacterial toxins is necessary for risk assessment. Management guidelines currently focus on hepatotoxins (microcystins). Increasing attention is given to other classes, such as neurotoxins (e.g., anatoxin-a) and cytotoxins (e.g., cylindrospermopsin) due to their potency. Most studies examine the relationship between individual toxin variants and environmental factors, such as nutrients, temperature and light. In summer 2015, we collected samples across Europe to investigate the effect of nutrient and temperature gradients on the variability of toxin production at a continental scale. Direct and indirect effects of temperature were the main drivers of the spatial distribution in the toxins produced by the cyanobacterial community, the toxin concentrations and toxin quota. Generalized linear models showed that a Toxin Diversity Index (TDI) increased with latitude, while it decreased with water stability. Increases in TDI were explained through a significant increase in toxin variants such as MC-YR, anatoxin and cylindrospermopsin, accompanied by a decreasing presence of MC-LR. While global warming continues, the direct and indirect effects of increased lake temperatures will drive changes in the distribution of cyanobacterial toxins in Europe, potentially promoting selection of a few highly toxic species or strains. Quelle: https://www.mdpi.com

Grenzwert für Blei im Trinkwasser wird gesenkt

Grenzwert für Blei im Trinkwasser wird gesenkt Ab 1. 12. 2013 gilt ein neuer Grenzwert von 10 µg/l für Blei im Trinkwasser. Trinkwasser, das durch Bleileitungen geflossen ist, hält diesen Grenzwert in der Regel nicht ein. Bleirohre sollten deshalb durch andere Materialien ersetzt werden. Die Innenbeschichtung der Rohre mit Epoxid-Harz oder die Verwendung von Trinkwasserfiltern sind keine geeigneten Maßnahmen, um den Grenzwert einzuhalten. Am 30. November endet die Übergangsfrist für Gebäudeeigentümer und Wasserversorger zum Austausch der Rohre. Bis dahin sollten Bleirohre ersetzt werden. Die gesundheitsschädigende Wirkung von Blei ist schon lange bekannt. Blei ist ein Nervengift und kann die Blutbildung und die Intelligenzentwicklung beeinträchtigen. Besonders  gefährdet sind schwangere Frauen, Ungeborene, Säuglinge und Kinder. Ab 1. Dezember 2013 müssen Vermieter laut Trinkwasserverordnung über noch vorhandene Bleileitungen informieren. Betroffen sind vor allem Gebäude in Nord- und Ostdeutschland, wo noch bis Anfang der 70er Jahre teilweise Bleirohre verlegt wurden. Seit  1973 wurden keine Bleileitungen mehr verbaut. Aber auch Rohrverbinder, Armaturen, Apparate und Pumpen können Blei ins Trinkwasser abgeben. Mieter sollten ihren Vermieter befragen, ob noch Bleileitungen im Haus in Betrieb sind. Gibt der Vermieter keine zufriedenstellende Auskunft, kann das örtliche Gesundheitsamt weiterhelfen. Dieses informiert unter anderem darüber, durch wen und wie eine Untersuchung des Trinkwassers durchgeführt werden kann. Unabhängig von noch vorhandenen Bleileitungen sollte man grundsätzlich das Wasser zum Trinken und zur Zubereitung von Speisen ablaufen lassen bis es frisch und kühl aus der Leitung kommt.

Die Gefahrstoffschnellauskunft (GSA) informiert zu Sarin

Die Gefahrstoffschnellauskunft (GSA) informiert zu Sarin Nach Pressemeldungen vom 15.10.2014 sind im syrischen Bürgerkrieg Verbänden des „Islamischen Staates“ (IS) Granaten, gefüllt mit dem chemischen Kampfstoff Sarin, in die Hände gefallen. Sarin  (chemischer Name: Methylfluorphosphonsäure-1-methylethylester ) ist ein hochtoxisches Nervengift, es liegt als Flüssigkeit mit einer Schmelztemperatur von -57 °C und einer Siedetemperatur von 147 °C vor. Es zersetzt sich langsam in neutralem Wasser, bei höherem ⁠ pH-Wert ⁠ nimmt die Zersetzungsgeschwindigkeit zu. Sarin ist hochgiftig beim Einatmen, Verschlucken und Berührung mit der Haut; es kann durch die gesamte Körperoberfläche aufgenommen werden,  kumulative Wirkung ist möglich. Gesetzlich geregelt ist die Substanz unter anderem im Kriegswaffenkontrollgesetz, die Einfuhr, Durchfuhr oder Ausfuhr ist verboten. Die Gefahrstoffschnellauskunft ist Teil der Chemiedatenbank GSBL (Gemeinsamen zentraler Stoffdatenpool Bund / Länder). Sie kann von öffentlich-rechtlichen Institutionen des Bundes und einiger Länder sowie von Institutionen, die öffentlich-rechtliche Aufgaben wahrnehmen, genutzt werden. Das sind u.a. Feuerwehr, Polizei oder andere Einsatzkräfte. Für die allgemeine Öffentlichkeit steht ein Datenbestand unter www.gsbl.de bereit. Dieser frei recherchierbare Datenbestand informiert Sie über die gefährlichen Eigenschaften und über die wichtigsten rechtlichen Regelungen von chemischen Stoffen.

Gefahrstoffschnellauskunft informiert zu Parathion

Gefahrstoffschnellauskunft informiert zu Parathion Das Insektizid Parathion ist seit Jahren nicht mehr zugelassen. Dennoch kommt es vor allem in längere Zeit ungenutzten Kleingärten immer wieder zu Funden des auch als E 605 bekannten Nervengifts. E 605 ist umweltgefährdend, schon bei Hautkontakt giftig für Menschen und aufgrund seiner toxischen Wirkung ein chemischer Kampfstoff – viele Gründe, um über den Umgang mit Parathion-Funden aufzuklären. Bei Parathion (auch: Parathionethyl oder Thiophos) handelt es sich um eine gelbe, knoblauchartig riechende Flüssigkeit, die im Wasser nach unten sinkt. Auch die Dämpfe sind schwerer als Luft. Es hemmt das vom Nervensystem benötigte Enzym Acetylcholinesterase und ist als lebensgefährlich beim Einatmen und Verschlucken eingestuft. Auch bei Hautkontakt ist es giftig. Das IARC Monographs-Programm listet Parathion in der Gruppe 2B als ⁠ Stoff ⁠, der bei andauernder ⁠ Exposition ⁠ möglicherweise krebserzeugend für Menschen ist. Es ist außerdem sehr giftig für Wasserorganismen, auch mit langfristiger Wirkung (H410), und stark wassergefährdend. Aufgrund der verschiedenen schwerwiegenden Gefahren für Mensch und Umwelt, die von ⁠ E 605 ⁠ ausgehen, gibt es Verbote zum Inverkehrbringen in Bedarfsgegenständen sowie festgelegte Rückstandshöchstmengen an verschiedenen Lebensmitteln und klare rechtliche Vorgaben zur Lagerung des Stoffes. Außerdem gilt ein Geringfügigkeitsschwellenwert von 0,005 µg/l für das Grundwasser sowie ein Jahresdurchschnittswert von 0,005 µg/l als ⁠ Umweltqualitätsnorm ⁠ für sowohl Fließgewässer und Seen als auch Übergangs- und Küstengewässer. Mit dem richtigen Verhalten können Einsatzkräfte die Einhaltung dieser Grenzwerte zum Schutz von Mensch und Umwelt unterstützen. Wie schützen Einsatzkräfte sich selbst und die Umwelt? Aufgrund der toxischen Wirkung ist bei Einsätzen in Anwesenheit von Parathion der Eigenschutz extrem wichtig. Einsatzkräfte sollten insbesondere auch zum Schutz der Haut Körperschutzform 3 nach FWDV 500 tragen. Der AEGL2-Wert für 4 h liegt mit 0,96 mg/m 3 etwa im Bereich von Quecksilberdampf (0,67 mg/m³). Da Parathion-Dämpfe schwerer als Luft sind, sollten tiefergelegene Bereiche gemieden werden. Ein Eindringen der Chemikalie in Kanalisation und Gewässer muss aufgrund der hohen Giftigkeit gegenüber Wasserorganismen mit allen verfügbaren Maßnahmen verhindert werden. Als Bindemittel können trockener Sand, Erde, Kieselgur, Vermiculit oder Ölbinder eingesetzt werden. Geeignete Abdichtmaterialien sind unter anderem Butyl-, Chlor- oder Fluorkautschuk sowie PTFE. Und wenn es brennt? Im Falle eines Parathion-Brandes kommt es zur Freisetzung von giftigen Gasen, Schwefeldioxid oder Phosphoroxiden. Ein Wasser-Sprühstrahl ist zum Löschen zwar geeignet, jedoch muss das Löschwasser aufgrund der großen Umweltgefahr aufgefangen werden. Alternativ können auch Trockenlöschmittel zum Einsatz kommen. Sofern dies gefahrlos möglich ist, sollte man das Feuer am besten ausbrennen lassen. Grundsätzlich sollte Parathion nicht mit brennbaren Stoffen oder Oxidationsmitteln zusammengelagert und von Zündquellen ferngehalten werden. Die Entsorgung muss in einer genehmigten Anlage mit geeignetem Verbrennungsofen erfolgen. Die Gefahrstoffschnellauskunft Die Gefahrstoffschnellauskunft (GSA) ist Teil der Chemikaliendatenbank ChemInfo. Sie kann von öffentlich-rechtlichen Institutionen des Bundes und der am Projekt beteiligten Länder sowie von Institutionen, die öffentlich-rechtliche Aufgaben wahrnehmen, genutzt werden. Das sind u.a. Fachberater sowie Feuerwehr, Polizei oder andere Einsatzkräfte. ChemInfo und die GSA geben Auskunft über die gefährlichen Eigenschaften und über die wichtigsten rechtlichen Regelungen von chemischen Stoffen.

Current approaches to cyanotoxin risk assessment and risk management around the globe

Toxic cyanobacteria became more widely recognized as a potential health hazard in the 1990s, and in 1998 the World Health Organization (WHO) first published a provisional Guideline Value of 1 ìg L-1for microcystin-LR in drinking-water. In this publication we compare risk assessment and risk management of toxic cyanobacteria in 17 countries across all five continents. We focus on the three main (oral) exposure vehicles to cyanotoxins: drinking-water, water related recreational and freshwater seafood. Most countries have implemented the provisional WHO Guideline Value, some as legally binding standard, to ensure the distribution of safe drinking-water with respect to microcystins. Regulation, however, also needs to address the possible presence of a wide range of other cyanotoxins and bioactive compounds, for which no guideline values can be derived due to insufficient toxicological data. The presence of microcystins (commonly expressed as microcystin-LR equivalents) may be used as proxy for overall guidance on risk management, but this simplification may miss certain risks, for instance from dissolved fractions of cylindrospermopsin and cyanobacterial neurotoxins. An alternative approach, often taken for risk assessment and management in recreational waters, is to regulate cyanobacterial presence - as cell numbers or biomass - rather than individual toxins. Here, many countries have implemented a two or three tier alert level system with incremental severity. These systems define the levels where responses are switched from Surveillance to Alert and finally to Action Mode and they specify the short-term actions that follow. Surface bloom formation is commonly judged to be a significant risk because of the elevated concentration of microcystins in a scum. Countries have based their derivations of legally binding standards, guideline values, maximally allowed concentrations (or limits named otherwise) on very similar scientific methodology, but underlying assumptions such as bloom duration, average body size and the amount of water consumed while swimming vary according to local circumstances. Furthermore, for toxins with incomplete toxicological data elements of expert judgment become more relevant and this also leads to a larger degree of variation between countries thresholds triggering certain actions. Cyanobacterial blooms and their cyanotoxin content are a highly variable phenomenon, largely depending on local conditions, and likely concentrations can be assessed and managed best if the specific conditions of the locality are known and their impact on bloom occurrence are understood. Risk Management Frameworks, such as for example the Water Safety Plan concept of the WHO and the ´bathing water profile of the European Union are suggested to be effective approaches for preventing human exposure by managing toxic cyanobacteria from catchment to consumer for drinking water and at recreational sites.<BR>© www.sciencedirect.com

Chemikalien

Chemikalien gehören zu den am stärksten regulierten Bereichen im Umweltschutz. Gleichwohl besteht immer noch Handlungsbedarf: Chronische Gesundheitsschäden durch Chemikalien in Innenraumluft, Gebrauchsgegenständen oder Nahrungsmitteln bleiben ein Thema. Pflanzenschutzmittel treffen nicht nur „Schadorganismen“ sondern auch viele Nützlinge. Biozide belasten die Gewässer. Arzneimittelrückstände in Böden und Wasser sind ein Risiko für die dort lebenden Organismen. Hormonelle Wirkungen von Stoffen beeinflussen die Fortpflanzungsfähigkeit von Pflanzen und Tieren. Und schließlich wirken die Stoffe nicht einzeln, sondern als Gemische auf die Umwelt – häufig addiert sich ihre Wirkung. Einige Schritte sind getan, aber der Weg zur Nachhaltigkeit in der Chemie ist noch weit. Wie sauber sind Deutschlands Flüsse? Das Scrollytelling "Brassen – die Trendmacher" zeigt die Arbeit der Umweltprobenbank und wie sich an Fischen die Schadstoffbelastung unserer Umwelt nachvollziehen lässt. Seit Jahrzehnten untersucht die Umweltprobenbank Brassen aus deutschen Gewässern auf Umweltgifte und unterstützt so den Schutz von Mensch und Natur. weiterlesen Die Dokumentation fasst den Stakeholder-Dialog beim 6. REACH-Kongress zusammen. Im Fokus standen die regulatorischen Herausforderungen und potentiellen Lösungsansätze zur Vermeidung des Eintrags persistenter Stoffe in die Umwelt. weiterlesen Die Verwendung einiger Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) in Feuerlöschschäumen ist Gegenstand mehrerer chemikalienrechtlicher Regelungen. Langfristig ist demnach eine Umstellung auf fluorfreie Schaummittel eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Maßnahme, die jedoch auch Fragen aufwirft. Der Leitfaden des Umweltbundesamtes soll hier Orientierung bieten. weiterlesen Die Studie „Prozessintegrierte Maßnahmen und alternative Produktionsverfahren für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien“ (UpChem) gibt einen Überblick über konventionelle und alternative Produktionsverfahren und prozessintegrierte Maßnahmen für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien sowie Informationen zu damit verbundenen Umweltaspekten. Das Potenzial ist groß. weiterlesen Die App „Chemie im Alltag“ bietet einen schnellen Zugang zu verlässlichen Informationen über chemische Substanzen – jetzt gibt es eine neue Auflage! Mit verbesserten Suchoptionen, modernem Design und barrierefreiem Zugang ist die App ideal für alle, die sich für Chemikalien und ihre Verwendungen interessieren. Version 2.0 ist ab sofort im App Store und im Google Play Store verfügbar. weiterlesen Das Insektizid Parathion ist seit Jahren nicht mehr zugelassen. Dennoch kommt es vor allem in längere Zeit ungenutzten Kleingärten immer wieder zu Funden des auch als E 605 bekannten Nervengifts. E 605 ist umweltgefährdend, schon bei Hautkontakt giftig für Menschen und aufgrund seiner toxischen Wirkung ein chemischer Kampfstoff – viele Gründe, um über den Umgang mit Parathion-Funden aufzuklären. weiterlesen Vom 10. bis 11. September 2024 fand der 6. REACH-Kongress mit mehr als 500 Fachexpert*innen von Unternehmen, Wissenschaft, Nicht-Regierungsorganisationen und Behörden im Umweltbundesamt (UBA) in Dessau-Roßlau statt. Im Fokus des Austausches standen Lösungsansätze, um schädliche Emissionen von Chemikalien in die Umwelt zu vermeiden. weiterlesen Anfang 2024 ist das Interreg-Projekt "ECHT" gestartet, bei dem das UBA Projektpartner ist. Das Ziel: Die Förderung der Kreislaufwirtschaft durch die Rückverfolgbarkeit von Chemikalien in Produkten mittels eines digitalen Produktpasses. weiterlesen

Raubfliegen (Diptera: Asilidae)

Bärtige Räuber Raubfliegen sind überwiegend schlanke, aber meist kräftige Fliegen mit langen Beinen. Einige größere Arten sind dicht behaart und erinnern mit ihrem schwarz-gelben Hinterleib an Hummeln oder Hornissen. Charakteristisch sind weiterhin die „bärtigen“ Gesichter und die borstigen Beine. Die meisten Raubfliegen bevorzugen offene oder halboffene Lebensräume mit leicht erwärmbaren Böden wie Küsten- und Binnendünnen, Heiden, Magerrasen oder Kahlflächen in Wäldern. Besonders attraktiv sind solche Habitate, wenn Totholz vorhanden ist: Zum einen leben die Larven zahlreicher Raubfliegen in den Fraßgängen holzbewohnender Insekten wie Borkenkäfer, zum anderen nutzen die erwachsenen Raubfliegen Baumstämme oder dürre Zweige gerne als Startplätze bei der Jagd. Raubfliegen fangen und töten nämlich andere Insekten, um sich von ihnen zu ernähren. Wachsame Wegelagerer Meist jagen Raubfliegen andere Fluginsekten, indem sie diesen von einer Sitzwarte aus auflauern, sie anfliegen und mit den Beinen ergreifen. Ihr Sehvermögen ist ähnlich hoch entwickelt wie das der Libellen, die sich ähnlich verhalten. Während Libellen ihre Beute mit den Mundwerkzeugen regelrecht zerschneiden, perforieren Raubfliegen mit ihrem kurzen, messerartigen Stechrüssel das Chitin-Außenskelett ihrer Beute. Dann saugen sie diese nach Spinnenmanier aus, nachdem sie einen Cocktail aus Nervengift und Verdauungsenzymen injiziert haben. Nur ausnahmsweise setzen Raubfliegen ihren Stechrüssel zur Verteidigung ein und nur wenige Arten könnten damit die menschliche Haut durchdringen. Wie geht es den Raubfliegen? Von den 81 bewerteten Raubfliegen-Arten sind rund 38 % bestandsgefährdet, 3 Arten (4 %) sind in Deutschland bereits ausgestorben oder verschollen und 6 % der Arten sind extrem selten. Nur ein knappes Drittel der in Deutschland etablierten Raubfliegenarten gilt derzeit als ungefährdet (32 %). Der Rest steht entweder auf der Vorwarnliste (11 %) oder konnte mangels ausreichender Daten nicht eingestuft werden (9 %). Die Ursachen für die Rückgänge der gefährdeten Arten sind hauptsächlich die Verluste oder nachteiligen Veränderungen ihrer Lebensräume durch das Aufgeben der extensiven Nutzung, durch Sukzession oder die Aufforstung mit stark schattenden Baumarten. Daneben könnte die Abnahme an Beutetieren durch den allgemeinen Insektenrückgang eine Rolle spielen. Aktuelle Rote Liste (Stand Dezember 2010) Wolff, D. (2011): Rote Liste und Gesamtartenliste der Raubfliegen (Diptera: Asilidae) Deutschlands. – In: Binot-Hafke, M.; Balzer, S.; Becker, N.; Gruttke, H.; Haupt, H.; Hofbauer, N.; Ludwig, G.; Matzke-Hajek, G. & Strauch, M. (Red.): Rote Liste gefährdeter Tiere, Pflanzen und Pilze Deutschlands, Band 3: Wirbellose Tiere (Teil 1). – Münster (Landwirtschaftsverlag). – Naturschutz und Biologische Vielfalt 70 (3): 143–164. Die aktuellen Rote-Liste-Daten sind auch als Download verfügbar. Artportrait Fransen-Mordfliege ( Choerades fimbriata ) Themenspecial Von der Ansitzwarte in den Kescher: Auf der Suche nach Raubfliegen

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Konstanz, Lehrstuhl für in vitro Toxikologie und Biomedizin durchgeführt. Das Pilotprojekt DynaMeTox dient zur Etablierung der instationären metabolischen Stoffflussanalyse in einem neuronalen zellulären System. Das Ziel dieser Analysen ist es, den Einfluss von neurotoxischen Stoffen auf den zellulären Stoffwechsel in hoher zeitlicher Auflösung quantitativ zu bestimmen. Somit soll die primäre metabolische Antwort von neuronalen Zellen von der adaptiven Stoffwechsel Antwort unterschieden werden. Zum einen lässt sich somit die Toxinwirkung genauer beschreiben und zum anderen soll es möglich sein die Wechselwirkung zwischen dem Stoffwechsel und dem genregulatorischen Netzwerk zu entflechten. Im Anschluss an die Pilotphase sollen die etablierten Methoden automatisiert und in einem größeren Umfang eingesetzt werden um eine große Anzahl an chemischen Substanzen auf ihre Toxinwirkung hin zu untersuchen. Zu Beginn des Projektes soll das metabolische Netzwerk der verwendeten neuronalen Zelllinien validiert werden. Hierfür werden wir proteomische und metabolomische Untersuchungen durchführen. Die 'isoformaufgelösten' Protein-Daten werden für die Validierung der Topologie des metabolischen Netzwerkes verwendet. Im Weiteren wird das System hinsichtlich der Dynamik der metabolischen Antwort mit toxischen Substanzen kalibriert. Stabil-Isotopen aufgelöste Metabolomicsanalysen (pSIRM) sollen die Dynamik der Stoffwechselantwort sichtbar machen.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-1: Biotechnologie durchgeführt. Das Pilotprojekt DynaMeTox dient zur Etablierung der instationären metabolischen Stoffflussanalyse in einem neuronalen zellulären System. Das Ziel ist es, den Einfluss von neurotoxischen Stoffen auf den Zellstoffwechsel in hoher zeitlicher Auflösung quantitativ zu bestimmen. Somit soll die primäre metabolische Antwort von neuronalen Zellen von der adaptiven Stoffwechsel Antwort unterschieden werden um die Wechselwirkung zwischen dem Stoffwechsel und dem genregulatorischen Netzwerk zu entflechten. Im Anschluss an die Pilotphase sollen die etablierten Methoden automatisiert und in einem größeren Umfang eingesetzt werden. Zunächst soll das metabolische Netzwerk der verwendeten neuronalen Zelllinien formuliert und mittels proteomischer und metabolomischer Studien validiert werden. Besonderer Fokus wird auf die metabolische Antwort des primären Stoffwechsels (Glykolyse, Zitrat-Zyklus, der Pentose-Phosphatweg, die Aminosäure-Synthese sowie die oxidative Phosphorylierung) gelegt. Isotopenaufgelöste Metabolomics-Daten werden mittels State-of-the-Art Methoden der 13C-Stofflussanalyse basierend auf mathematischen Modellen analysiert und quantitative Fluxom-Karten erstellt. Darauf aufbauend wird das Potential der Modellierung für das Verständnis der Neurotoxozität durch Stoffwechselveränderungen untersucht. Dieser Schritt wird durch zielgerichtete Versuchsplanungsstudien begleitet.

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