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Found 18 results.

Entwicklung immunologischer Methoden zur Analytik von Nitroaromaten in der Umwelt

Erarbeitung von Gefahrenwerten fuer prioritaere Schadstoffe im Roh- und Trinkwasser im Einzugsgebiet militaerischer Altlasten

Zur Beurteilung von Gefahren aus militaerischen Altlasten sollen toxikologische Basis- und Gefahrenwerte fuer Trinkwasser erarbeitet werden. Beruecksichtigt werden wasserrelevante prioritaere Schadstoffe aus militaerischen Altlasten inklusive Ruestungsaltlasten: Einzelstoffe: 2-Nitroguanidin, 2,4,6-Trinitrophenol, 1,3,5-Trinitrobenzol, Tetryl, Diethylenglycol, Acenaphthylen, Acenaphten, Octogen, Nitropenta, Quecksilberfulminat und Nitrosulfonsaeuren. Summenparameter: Nitroaromaten, PAK. Die Ergebnisse des Projektes dienen der Vorlage fuer die Bundesregierung bei der Novellierung der Parameter der Trinkwasserverordnung (TrinkwV).

Biologische Sanierung von Ruestungsaltlasten (Fortsetzungsprojekt)

Ziel des Vorhabens ist, fuer sprengstoffkontaminierte Boeden ein mikrobiologisches Sanierungsverfahren zu entwickeln. Sprengstoffe gehoeren ueberwiegend der Molekuelklasse der Nitroaromaten an. Diese stellen einen extremen Fremdstoff dar, der biologisch nahezu inert ist. Deshalb konnte bisher kein direkter Abbau durch Mikroorganismen gezeigt werden, eine Verstoffwechselung erfolgte nur in Gegenwart eines Auxiliarsubstrates, wie z.B. Melasse. Es entstehen in erster Linie Reduktionsprodukte (aminierte Verbindungen), die unter oxidativen Verhaeltnissen zur Polymerisation neigen und unter reduktiven Bedingungen aufgrund ihrer erhoehten Wasserloeslichkeit ausgewaschen werden koennen. Daraus resultieren 2 hypothetische Loesungsansaetze: - Einbindung der Fremdstoffe in die Bodenmatrix durch Polymerisationsreaktionen; - Biologisch unterstuetzte Bodenwaesche durch anaerobe Prozessfuehrung. In neueren Ansaetzen wird eine Kombination beider Methoden verfolgt, um eine moeglichst effiziente Detoxifikation des Bodens zu erreichen.

Bestimmung von PAK und Nitroaromaten in Bodenproben von Altstandorten

Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) und Nitroaromaten sind aufgrund ihrer Toxizitaet bzw. Kanzerogenitaet von besonderem Interesse bei der Gefaehrdungsabschaetzung von Altlasten. PAKs liegen z.B. an alten Gaswerkstandorten in hohen Konzentrationen vor, Nitroaromaten sind an Sprengstoff-Produktionsstaetten z.T. in erhebblichen Mengen im Erdreich vorhanden. Obwohl vielerorts bereits Sanierungsmassnahmen im Gange sind, deren Erfolg durch begleitende Analytik ueberwacht werden muss, gibt es noch kein einheitliches (z.B. genormtes) Analysenverfahren. Bei der Vielzahl der eingesetzten Analyseverfahren muss die Frage nach der Vergleichbarkeit der Analysenergebnisse gestellt werden. In zwei Diplomarbeiten wurden daher in Zusammenarbeit mit einigen privaten Analysenlabors vergleichende Untersuchungen an Bodenproben von Altlaststandorten durchgefuehrt, mit dem Ziel, bestehende Analyseverfahren zu bewerten und zuverlaessiger bzw. einfacher in der Durchfuehrung zu gestalten.

Abbau von Fremdstoffen durch anaerobe Bakterien am Beispiel von Nitroaromaten und halogenierten Kohlenwasserstoffen

Der Abbau von Trinitrotoluol und von Methylchlorid durch strikt anaerobe Bakterien steht im Vordergrund der Untersuchungen. Methylchlorid wird durch ein kuerzlich isoliertes, homoacetogenes Bakterium zu Acetat umgesetzt; der Organismus waechst mit Methychlorid als einziger Energiequelle. Die Biochemie des 'Abbaus' wird untersucht. Trinitrotoluol wird durch verschiedene acidogene und sulfidogene Bakterien zu Triaminotoluol reduziert. Letzteres wird in Saeure spontan zu unbekannten Produkten umgesetzt. Es wird im Rahmen des Projekts vor allem die Reduktion der Nitrogruppen untersucht.

Chemisch-Biologisches Verfahren zur Entsorgung von TNT und TNT-haltigen Reststoffen

Ein neues Verfahren zur Behandlung von TNT-kontaminierten Ruestungsaltlasten wurde untersucht. Das 'HydroBio-Verfahren' beruht auf der alkalischen Hydrolyse von Nitroaromaten. Es besteht aus einer drucklosen Hydrolyse, einer thermischen Nachbehandlung bei 180-350 Grad C und einer biologischen Behandlung der entstandenen Hydrolysate unter anaeroben und aeroben Bedingungen (Prozesswasserreinigung). Als Ausgangsstoffe wurden TNT und Gemische von TNT und Boden eines kontaminierten Altlastenstandortes eingesetzt. Die vollstaendige und rueckstandsfreie Umsetzung des eingesetzten TNT gelang bereits bei 60-80 Grad C und 4 Stunden Behandlungsdauer. In der anschliessenden thermischen Nachbehandlung bildete sich ein Feststoff, der relativ arm an Stickstoff ist und vermutlich problemlos weiterbehandelt werden kann. Der DOC-Abbau in der anschliessenden biologischen Behandlung steigt mit steigender Temperatur in der thermischen Stufe. Fuer das Gesamtverfahren konnten nahezu vollstaendige Kohlenstoff- und Stickstoffbilanzen aufgestellt werden. Zusammenfassend bietet das untersuchte Verfahren eine irreversible und vollstaendige Desensibilisierung des zugegebenen TNTs und dessen weitgehende Mineralisierung.

Kontamination im Bereich der militaerischen Altlast Luftschiessplatz Belgern - Schutz der Wasserressourcen

Sprengstoffe und deren Abbau- und Verbrennungsprodukte sind eines der wesentlichsten Gefahrenpotentiale militaerischer Altlastgebiete. Seit Mitte der 80er Jahre stehen sie im Blickpunkt der Erfassung und Bewertung toxischer Umweltkontaminationen, wobei bisher hauptsaechlich die Standorte ehemaliger Sprengstoffabriken untersucht wurden (in Sachsen z.B. der ehemalige Sprengstoffbetrieb Elsnig). Schiess- und Bombenabwurfplaetze sind ebenfalls mit Sprengstoffrueckstaenden belastet. Dabei ist infolge der explosiven Verbrennungsprozesse mit spezifischen toxischen Verbindungen zu rechnen. Der Luftschiessplatz Belgern wurde von 1950 bis 1992 von den sowjetischen Truppen genutzt. Im Rahmen einer vom Antragsteller durchgefuehrten ersten Erkundung wurde teilweise eine hohe Nitroaromatenkonzentration festgestellt, die auch den Grundwasserleiter des Trinkwassereinzugsgebietes belasten kann. Zur genaueren Abschaetzung des Gefaehrungspotentials sind deshalb folgende Untersuchungen geplant: - Aufklaerung der gebietsspezifischen Nitroaromatenzusammensetzung - Laboruntersuchungen zur Bestimmung gebietsspezifischer Transportparameter - Bestimmung der vertikalen Verteilung der Nitroaromaten im Boden (Feldbeprobung) - Untersuchungen zum Nitroaromatentransport im Grund- und Oberflaechenwasser (Feldbeprobung). Die Untersuchungsergebnisse duerften auch verallgemeinerungsfaehige Daten fuer die Bewertung anderer langjaehrig genutzter Schiess- und Truppenuebungsplaetze liefern.

Ableitung der ökotoxikologischen Stoffgefährlichkeit ro für Oberflächenwasser

Fuer 80 Stoffe und Stoffgruppen wurden ro-Werte abgeleitet. Diese Werte dienen der Ermittlung des Gefaehrdungspotential im Baden-Wuerttemberg-Altlasten-Bewertungsmodell und somit einer Prioritaetensetzung bei der Sanierung von Altlasten. Die ro-Werte wurden anhand von Daten zur akuten und chronischen Toxizitaet fuer Fisch, Daphnie und Alge zu einem integrierten Wert fuer das Kompartiment Oberflaechengewaesser zusammengefuehrt. Der Ableitungsmodus fuer die ro-Werte und die Toxizitaetsdaten sind dem Bericht beigefuegt.

Mechanismen der toxischen Wirkung umweltrelevanter, organischer Chemikalien

Das Vorhaben befasst sich mit der Aufklaerung der Wirkungsmechanismen zytotoxischer, genotoxischer und tumorpromovierender Chemikalien. Im Vordergrund stehen Untersuchungen zur Entstehung von Primaerlaesionen und deren biologische Konsequenzen in frisch isolierten Zellen und etablierten Zellinien. Die Bedeutung der in Zellkulturen erhobenen Befunde werden in der Ratte in vivo und in menschlichen Geweben ueberprueft. Die Untersuchungen dienen dem Ziel, die Kenntnisse der Wirkungsmechanismen von Chemikalien und damit die Bewertung ihrer Gesundheitsgefaehrlichkeit zu verbessern.

Einsatz der Lasermassenspektrometrie mit ultrakurzen Laserpulsen zum quantitativen Nachweis von Nitrotoluolen und deren Abbauprodukten in Boden- und Gewaesserproben

Entwicklung eines, auf der Lasermassenspektroskopie basierenden, Verfahrens zur schnellen Detektion und Quantifizierung von Nitroaromaten und deren Abbauprodukten in festen und fluessigen Marizes. Die Erkundung und Charakterisierung von militaerischen Altlasten erfordert die Analyse einer Vielzahl von Bodenproben. Daher werden Techniken benoetigt, die gegenueber den zeit- und kostenintensiven Standardverfahren nur einen geringen Aufwand fuer die Probenpraeperation benoetigen und einen hohen Probendurchsatz gestatten. Die Lasermassenspektrometrie verbindet die schnellen und empfindlichen Technik der Flugzeitmassenspektrometrie mit der hohen Selektivitaet und Trennschaerfe der resonanten Multiphoton-Ionisation und bietet sich daher in besonderem Masse fuer ein solches Verfahren an. Waehrend der bisherigen Projektlaufzeit wurde bereits ein Einlasssystem fuer Bodenproben entwickelt, fuer das die Proben lediglich kurz getrocknet und gepresst werden und anschliessend sofort der massenspektrometrischen Messung zugefuehrt werden. Mittels Laserdesorption wird die Probe zunaechst verdampft. Dann werden die interessierenden Substanzen durch den Pulse eines UV-Lasers ionisiert und im Flugzeitmassenspektrometer massenselektiv nachgewiesen.

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