Das Projekt "Aerober Abbau von Pikrinsäure (2,4,6-Trinitrophenol) durch Gram-positive Bakterien: Initiale Reaktionen der reduktiven Denitrierung und Ringöffnung" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Mikrobiologie.Die Verwendung von Pikrinsäure (2,4,6-Trinitrophenol) als Sprengstoff hat zu bedeutenden Umweltbelastungen geführt. Die Toxizität der Pikrinsäure (PA) und dessen mutagenes Reduktionsprodukt 2-Amino-4,6-Dinitrophenol schafft ein wirtschaftliches Interesse, die großen Mengen an PA in Altlasten und Abwasserströmen mikrobiologisch zu entfernen. Die Basis für die geplanten Arbeiten sind Bakterien der Gattungen Nocardioides und Rhodococcus, die über Reduktion des aromatischen Ringes und Bildung eines Hydrid-Meisenheimer (H-Pikrat) Komplexes PA als alleinige Stickstoffquelle verwenden. Zwei Enzyme aus Nocardioides simplex übertragen H von NADPH auf PA unter Bildung des H-Pikrat Komplexes. Teile der für den PA-Abbau vermeintlichen genetischen Information aus Rhodococcus opacus HL PM-1 wurden mit der Differential-Display-Technik gefunden. Ziel ist es, die Gene und Genfunktionen des gesamten PA-Abbauweges zu identifizieren und zu charakterisieren, sowie die biochemischen Kenntnisse zu vertiefen. Dies ist entscheidend für die Entwicklung von Systemen zur Entfernung von PA und für die Erschließung von neuartigen Degradationssystemen für TNT.
Das Projekt "Sources de micro-polluants dans l'environnement (FRA)" wird/wurde ausgeführt durch: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Institut de Genie de l'Environnement.Origine de la presence de polluants chimiques organiques prioritaires dans les dechets solides et les eaux usees. Role du traitement des eaux, de l'utilisation des boues d'epuration en agriculture et de l'incineration des ordures menageres sur l'impact de ces polluants sur les ecosystemes terrestres et aquatiques. Les principaux polluants etudies sont: les polychlorobiphenyles (PCB), les hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAH), les tensio-actifs (nonyl-phenol et LAS), les organoetains, les esters phosphoriques et les chloro- et nitro-phenols. (FRA)
Der unmittelbar an der Rummelsburger Bucht in Berlin-Lichtenberg gelegene Standort hat eine mehr als 100-jährige Industriegeschichte. Zunächst als Färberei genutzt, entstand 1880 am Standort einschließlich benachbarter Grundstücke die “AG für Anilinfabrikation”, später Aceta, die ab 1920 in die IG Farben aufging. Es wurden Acetatseiden und Acetatfasern (Zellwolle) hergestellt und veredelt (gefärbt, versponnen oder verwebt). Bei der Anilinproduktion auf der Basis von Nitrobenzolen und Nitrotoluolen wurden als Vor- und Zwischenprodukte Chlorbenzol, Chlornitrobenzol, Nitrophenol, Dichlorbenzol, Chloroform und Toluol eingesetzt. Nach 1945 gab es eine Umnutzung des IG Farben-Standortes. Es entstanden ein Gummiwerk (VEB Polymant), in dem auch in größerem Umfang Mineralölkohlenwasserstoffe im Rahmen der Vulkanisation eingesetzt wurden, eine Fotochemische Fabrik und ein Produktionswerk für Elektrorelais. Das Gummiwerk und die fotochemische Fabrik wurden im Zeitraum zwischen 1990 und 1993 aufgelöst und ein Großteil der Produktionsgebäude zurückgebaut. Die Grundstücke wurden seit 1994 durch die Wasserstadt GmbH Berlin entwickelt. Durch die ab 1991 durchgeführten umfangreichen Boden- und Grundwasseruntersuchungen sind erhebliche Boden- und Grundwasserbelastungen am Standort festgestellt worden. Entsprechend der Produktionsspezifik handelt es sich um einen Schadstoffcocktail aus v.a. organischen Schadstoffen. Hauptkontaminanten im Boden und im Grundwasser sind chlororganische Verbindungen, Arsen, aromatische Kohlenwasserstoffe (AKW) sowie lokal Mineralölkohlenwasserstoffe (MKW) mit aufschwimmender Ölphase. Die Quellbereiche im Boden konnten auf Grundlage einer in 2004 durchgeführten vertiefenden Archivrecherche weitestgehend lokalisiert werden. Das Grundwasser ist flächenhaft durch Chlorbenzole, Chloraniline und Chlornitrobenzole in hohen Konzentrationen (lokal bis zu 10.000 µg/l) sowie in Teilbereichen durch Chlormethylaniline, Methylaniline und Nitrotoluole sowie Arsen verunreinigt. Die Hauptkontaminanten konnten bis in eine Tiefe von > 50 m unter GOK auf der Aquifersohle nachgewiesen werden. Im Rahmen von Erschließungsmaßnahmen zur Standortent-wicklung wurden Sanierungsmaßnahmen mit vorheriger Tiefenenttrümmerung durchgeführt. In diesem Zusammenhang wurde mit AKW, MKW und Chlororganika belasteter Boden entsorgt. Im Herbst/Winter 2003/2004 erfolgte die Sanierung eines lokalen MKW-Schadens mit aufschwimmender Ölphase. Dabei wurden 2.100 m³ mit MKW und Chlororganika belasteter Boden ausgetauscht, über 13 t Ölphase (Öl-Wasser-Gemisch) abgesaugt und rund 3.200 m³ Wasser im Rahmen der begleitenden Bauwasserhaltung gereinigt. Im Frühjahr/Sommer 2005 wurde im Vorlauf von Investionsmaßnahmen (Ansiedlung eines Hi-Tech-Unternehmens) an zwei durch vertiefende Erkundungen lokalisierten Eintragsquellen Bodensanierungsmaßnahmen durch Rüttelsenkkasten- (Waben-)verfahren (2.600 m³) und Großlochbohrungen (600 m³) durchgeführt. Im Zusammenhang mit der Sanierungsmaßnahme wurden insgesamt ca. 5.400 t mit Chlorbenzolen, Chloranilinen und Chlornitrobenzolen belasteter Boden ausgetauscht sowie begleitend insgesamt ca. 7.000 m³ Grundwasser gereinigt. Weitere lokale Bodensanierungen sowie Tiefenenttrümmerungen im Zusammenhang mit der Grundstücksentwicklung erfolgten 2008 bis 2010. Im Rahmen der Bodensanierung und Tiefenenttrümmerung wurden ca. 9,2 t der chlor- und nitroorganischen Schadstoffe und ca. 91 t MKW (incl. Phase) aus dem Boden entfernt. Den Bodensanierungen nachfolgend wurde eine kombinierte Sicherungs- und Sanierungsmaßnahme des Grundwassers installiert. Durch die gewählte Anordnung der Brunnen, Leitungen und Stellflächen wurden Einschränkungen der Grundstücksnutzung und –entwicklung erfolgreich vermieden. Über vertikale Entnahmebrunnen wird verunreinigtes Grundwasser einer zentralen Reinigungsanlage am Standort zugeführt. Ein Teilstrom durchläuft einen hydraulischen Kreislauf. Die Grundwasserreinigungsanlage befindet sich seit Februar 2010 im Regelbetrieb. Es werden durchschnittlich 20 m³/h Grundwasser gefördert und mit Hilfe von Festbettreaktoren und einer vorgeschalteten Arsenstufe abgereinigt. Die Entnahmemengen der zu Beginn 8 Förderbrunnen (später 6) wurden laufend angepasst. Nach Bestandsaufnahme und der Erarbeitung eines Ge-samtsanierungskonzeptes durch alle am Projekt beteiligten Ingenieurbüros wurde auf Basis der bisherigen Ergebnisse der Sanierung, des begleitenden Monitorings und der aktualisierten Modellierung die Einbeziehung des tieferen Grundwasserleiters bis >50 m sowie die Einbeziehung von bisher nicht erfassten Hot-Spot-Bereichen vorgenommen. Dazu wurden u.a. neue Förderbrunnen bis >50 m sowie weitere vier Infiltrationsbrunnen installiert. Seit August 2016 erfolgt bei gleicher Sanierungstechnologie die Förderung über neun Förderbrunnen mit einer Gesamtförderrate von rund 30 m³/h. Bis Ende April 2015 konnten damit 1.895 kg chlororganische Schadstoffe und 287 kg Arsen aus dem Grundwasser entfernt werden. Bis Ende Januar 2019 konnten damit 3.782 kg chlororganische Schadstoffe und 580 kg Arsen aus dem Grundwasser entfernt werden. Derzeit wird eine Anlagenlaufzeit bis 2020 vorgesehen, wobei von einer zwischenzeitlichen Anpassung der Entnahmemengen auszugehen ist. Für die Zeit nach der hydraulischen Sanierung wird derzeit die Möglichkeit des Einsatzes von ENA-Maßnahmen geprüft. Für die Erkundungs-, Planungs- und Sanierungsmaßnahmen einschließlich Grundwassermonitoring entstanden bisher Kosten in Höhe von rund 7,5 Mio. €. Am Standort erfolgte eine Gewerbeansiedlung. Auf dem Grundstück haben sich ein Werftbetrieb, ein Hi-Tech-Unternehmen, zwei mittelständische Betriebe des verarbeiten-den Gewerbes sowie Ateliers niedergelassen. Straßen und Wege wurden dem Bezirk Lichtenberg übergeben.
Das Projekt "Spezifizierung des wasserlöslichen braunen Kohlenstoffes in Aerosolpartikeln (BranKo)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V..Im Hinblick auf die Strahlungsbilanz der Erde nimmt das atmosphärische Aerosol eine wichtige Rolle ein. Aerosolpartikel können diese Bilanz direkt oder indirekt beeinflussen. Dieser Einfluss hängt von den optischen Eigenschaften der Partikel ab. Der Strahlungsantrieb ist negativ, wenn das Licht hauptsächlich an den Partikeln gestreut wird. Ein positiver Effekt tritt auf, wenn Licht absorbiert wird. Unter den kohlenstoffhaltigen Komponenten der Aerosolpartikel wurde lange Zeit der sogenannte schwarze Kohlenstoff als einzige signifikante lichtabsorbierende Komponente angesehen. Zunehmend gewinnt jedoch auch der sogenannte braune Kohlenstoff an Bedeutung. Dieser besteht aus organischen, kohlenstoffhaltigen Verbindungen, die Licht im sichtbaren bis nahen ultravioletten Bereich absorbieren können. Die Massenabsorptionseffizienz dieses braunen Kohlenstoffes ist im Vergleich zu dem des schwarzen Kohlenstoffs sehr viel kleiner, jedoch können auch schon kleine Mengen an lichtabsorbierendem Material einen großen Einfluss auf die optischen Eigenschaften der jeweiligen Partikel haben. Ein großer Anteil des braunen Kohlenstoffs gilt als wasserlöslich. Seine Rolle als lichtabsorbierende Komponente sowie seine molekulare Zusammensetzung sind bisher weitestgehend ungeklärt. Das beantragte Projekt zielt daher darauf, ein besseres Verständnis des wasserlöslichen braunen Kohlenstoffs bezüglich seiner jahreszeitlichen Abhängigkeit, des Vorkommens an verschieden geprägten Standorten (urban, Wald, Biomasseverbrennung, kontinentaler Hintergrund) und der für die Lichtabsorption verantwortlichen Spezies zu erreichen. Die Verbindungen, die dabei auf ihren Beitrag zum braunen Kohlenstoff untersucht werden, sind stickstoffhaltige Verbindungen, wie Nitrophenole, Nitrodihydroxybenzole, Hydroxynitrobenzoesäuren und Imidazole. Für Extraktion und Anreicherung der Verbindungen wird die während des DFG-Projekts FUCAPAC entwickelte Methode der Hohlfaser-Flüssigphasenmikroextraktion an die genannten lichtabsorbierenden Zielverbindungen angepasst. Die Analyse findet mittels Kapillarelektrophorese-Massenspektrometrie statt. Weiterhin werden UV-Vis-Spektren der wässrigen Partikelextrakte aufgenommen, sowie mittels eines Multiwellenlängen-Aethalometers in-situ Messungen der Absorption partikulären organischen Materials vorgenommen, um den Anteil einzelner molekularer Spezies an der Extinktion des wasserlöslichen und des gesamten braunen Kohlenstoffs zu quantifizieren. Dadurch können eventuell Markerverbindungen gefunden werden, die zu bestimmten Jahreszeiten oder an bestimmten Standorten repräsentativ für den braunen Kohlenstoff stehen.
Das Projekt "Synthese und mikrobieller Abbau von Co-Polymerisaten aus Ligninmonomeren und Halogen- bzw. Nitrophenolen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayerische Landesanstalt für Bodenkultur und Pflanzenbau.Methodische Hilfestellung zur Erfassung gebundener Rueckstaende in Nahrungsmitteln und Ernteguetern.
Das Projekt "Methodenentwicklung zur Radiocarbonanalyse im Spurenbereich zur Quellenidentifizierung von Umweltchemikalien im Boden am Beispiel von Trichloressigsaeure (TCA)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Umweltchemie und Ökotoxikologie.Ziel des Vorhabens ist die Uebertragung einer von der Arbeitsgruppe von Professor Frank, Lehrstuhl fuer Umweltchemie und Oekotoxikologie der Universitaet Bayreuth, fuer den aquatischen Bereich entwickelten Radiocarbonanalyse zur Quellenidentifizierung von Umweltchemikalien im Spurenbereich auf das terrestrische Kompartiment. Mit Hilfe dieser Methode ist es moeglich, bei in der Umwelt gemessenen Chemikalien festzustellen, ob sie natuerlichen oder anthropogenen Ursprungs sind. Diese Frage ist bei der derzeit vorgenommenen Risikoanalyse von Trichloressigsaeure (TCA) von entscheidender Bedeutung. Wenn das TCA im Boden ein Transformationsprodukt von Perchloraethylen in der Atmosphaere ist, stammt sein Kohlenstoffgehalt aus Erdoelprodukten und sollte wegen der vergleichsweise geringen Halbwertszeit keine C14-Isotope enthalten, waehrend natuerlich gebildetes TCA einen C14-Gehalt wie in biologischem Material aufweisen sollte. Da es sich bei dieser Methode um eine Analytik im Spurenbereich handelt, welche die Extraktion einer ausreichenden Menge an TCA erfordert, sind erhebliche experimentelle Schwierigkeiten zu ueberwinden, bevor die Methode unter den komplexen Bodenbedingungen anwendbar ist. Eine am Beispiel von TCA entwickelte Radiocarbonanalyse fuer den Boden kann problemlos auch fuer die Quellenidentifizierung anderer Schadstoffe eingesetzt werden. Die Methode liesse sich auf zahlreiche andere Fragestellungen anwenden, die von hoher praktischer umweltchemischer und oekotoxikologischer Bedeutung sind. So koennte auf diese Weise elegant und zweifelsfrei die Frage beantwortet werden, ob und in welchem Umfang atmosphaerisches Methylbromid, welches in juengster Zeit als relevant fuer den stratosphaerischen Ozonabbau diskutiert wird, aus industriellen Quellen stammt. In aehnlicher Weise koennte die Frage nach der Herkunft atmosphaerischen Chloroforms beantwortet werden, oder die Entstehung der luftgetragenen Nitrophenole, fuer die sowohl die Entstehung aus Kraftstoffemissionen, als auch die aus natuerlichen Quellen diskutiert wird. In gleicher Weise erhebt sich die Frage, inwieweit die z.Z. in der Umwelt gefundene Trifluoressigsaeure aus anthropogenen Quellen stammt (FCKW-Ersatzstoffe, PTFE-Pyrolyse) oder ob auch biologische Quellen in Frage kommen. Insbesondere koennte diese Methode von Bedeutung sein fuer die Identifizierung der Herkunft von langlebigen, bioakkumulierenden Stoffen (PBT, POP) in emissionsfernen Gebieten.
Das Projekt "Entwicklung von Testverfahren an marinen Arten fuer oekotoxikologische Untersuchungen nach dem ChemG - Bryozoen/Kamptozoen" wird/wurde gefördert durch: Bundesminister des Innern,Umweltbundesamt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft, Biologische Anstalt Helgoland (Institut BAH).In Laborexperimenten wurden die Kamptozoe Barentsia matsushimana und die Bryozoe Bowerbankia gracilis auf ihre Eignung untersucht, als marine Testorganismen zu dienen. Die Keimfaehigkeit der Dauersporen und das Wachstum erwiesen sich als ideale Testparameter. Der Keimfaehigkeitstest ist ein subletaler Kurzzeittest von 14 Tagen Dauer, der in natuerlichem und kuenstlichem Seewasser durchgefuehrt werden kann. Mit Kaliumdichromat und 4-Nitrophenol liefert er Ergebnisse im mg 1 hoch minus 1-Bereich. Deutlich empfindlicher ist der auf 7 Wochen konzipierte Wachstumstest, der mit B. matsushimana durchgefuehrt wurde. Dieser Test liefert neben einer mittleren effektiven Konzentration, die eine 50 prozentige Wachstumshemmung anzeigt, einen Wert fuer eine minimal effektive Konzentration (EC tief m). Konzentrationen oberhalb dieses Wertes bewirken eine signifikante Verschlechterung des Wachstums. EC tief m-Werte mit Kaliumdichromat und 4 Nitrophenol liegen im My g l hoch minus 1-Bereich. Beide Tests ergaenzen sich in ihrer Aussage.
Das Projekt "Themenverbund: Analytik Ruestungsaltlasten - Teilvorhaben 2: Untersuchungen zum Einfluss der Matrix" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Leipzig, Fakultät für Chemie und Mineralogie.Die erst nach 1990 der Oeffentlichkeit zugaengliche Ruestungsaltlast in Elsnig, RB Leipzig, ist Ausgangspunkt fuer eine moegliche Gefaehrdung des Trinkwassers im Grossraum Leipzig. Die RA Elsnig ist, verglichen mit anderen RA in Deutschland, hinsichtlich der Vielfalt und Menge der dort produzierten bzw. abgefuellten Sprengmittel und damit auch hinsichtlich der Vielfalt der Nebenprodukte und Metabolite exponiert. (In einigen Proben haben wir ueber 50 Einzelkomponenten identifiziert.) Deshalb war es notwendig, ueber die zu Beginn des Vorhabens verfuegbaren Analysenverfahren hinaus, neue bzw. ergaenzende Verfahren zu entwickeln und zu validieren. Dabei sollte insbesondere untersucht werden, ob und in welchem Masse die Elsniger Grundwassermatrix einen Einfluss auf die Richtigkeit des analytischen Ergebnisses ausuebt. Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens waren Untersuchungen zur Leistungsfaehigkeit eines elektrochemischen HPLC-Detektors bei der Analyse der Realproben. Die wissenschaftlichen Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Verschiedene Verbindungen wie z.B. Hexyl, Hexogen, Octogen, Tetryl, Pikrinsaeure, Nitroglycerin, Nitrobenzoesaeuren lassen sich gaschromatographisch nicht oder nicht direkt erfassen. Mit der HPLC lassen sich prinzipiell alle Sprengmittel, Nebenprodukte und Metabolite trennen und detektieren. Dafuer werden die exp. Bedingungen angegeben. Der elektrochemische HPLC-Detektor ist eine wertvolle Ergaenzung zum UV-Detektor bei der Analyse von Realproben, ersetzt den UV-Detektor aber nicht. Fuer die extraktive Anreicherung aller Sprengmittel und relevanten Verbindungen aus Wasser muss bei 3 verschiedenen pH-Werten gearbeitet werden. Ein entsprechendes Extraktionsregime wurde erarbeitet. Die Elsniger Realwassermatrix beeinflusst bei der Festphasenextraktion die Wiederfindungsraten fuer eine Reihe von Substanzen erheblich. Bei der Fluessigextraktion ist dieser Einfluss wesentlich geringer.
Das Projekt "Entwicklung von Testverfahren an marinen Arten fuer oekotoxikologische Untersuchungen nach dem ChemG - Tunikaten" wird/wurde gefördert durch: Bundesminister des Innern,Umweltbundesamt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Darmstadt, Institut für Zoologie.Der Bereich subletaler Toxizitaet von Kaliumdichromat und 4-Nitrophenol wurde am Testorganismus Ciona intestinalis (Tunicata, Ascidiacea) untersucht. Bei Auswahl der Testkriterien erwiesen sich Larval-/Juventilentwicklung und Filtrierrate als geeignet. Im Seewasserdurchfluss lassen sich Ascidien im Labor ganzjaehrig innerhalb von laengstens 3 Monaten bis zur Geschlechtsreife kultivieren. Unter semistatischen Bedingungen muss erhoehte Mortalitaet in Kauf genommen werden. - Im Larval-/Juvenilentwicklungstest ergab sich im 6-Tage-Versuch fuer Kaliumdichromat eine Wirkschwellenkonzentration, ECm von 0,48 mg/l und eine EC50 von 3-5 mg/l. Fuer 4-Nitrophenol wurden die ECm 0,08 mg/l und die EC50 0,5 mg/l gefunden. Filtrierraten wurden im Resultat uebereinstimmend mit unterschiedlichen Methoden gemessen. Sie koennen jederzeit sowohl in natuerlichem als auch kuenstlichem Seewasser bestimmt werden. Waehrend sich fuer Kaliumdichromat kein Einfluss nachweisen liess, wurden fuer 4-Nitrophenol in 24-stuendigen Experimenten eine ECm von 0,55 mg/l und eine EC50 von 1,35 mg/l ermittelt. Alle Untersuchungen sind unter Standardbedingungen und mit wenig apparativem Aufwand durchfuehrbar.
Das Projekt "Ueberpruefung der Durchfuehrbarkeit von Pruefungsvorschriften und der Aussagekraft der Stufe 1 und 2 des Chemikaliengesetzes" wird/wurde gefördert durch: Bundesminister des Innern,Umweltbundesamt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hüls AG.Im Rahmen eines F+E-Vorhabens des UBA wurden die Pruefrichtlinien der Stufe I und II des Chemikalien-Gesetzes auf ihre Durchfuehrbarkeit und die Aussagekraft der Ergebnisse mit den Chemikalien Trichlorethylen und Hexachlorbenzol geprueft. Als zusaetzliche Chemikalien fuer die Pruefrichtlinie zur biologischen Abbaubarkeit wurden 4-Chloranilin, 2.4.6-Trichlorphenol, 4-Nitrophenol und 4-Naphthalin-1.5-disulfonsaeure gewaehlt. Die Durchfuehrbarkeit streng nach Pruefrichtlinien war nicht in jedem Fall moeglich. Die bei Durchfuehrbarkeit der Pruefungen erhaltenen Testergebnisse lassen eine Aussage ueber das voraussichtliche Verhalten der Chemikalien in der Umwelt bei Beruecksichtigung der physikalischen Eigenschaft zu.
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