Es geht darum, MG-Mengen definierter Photo-Abbauprodukte technischer Nitro-Aromaten zu erhalten und diese zu charakterisieren und zu identifizieren. Hierzu werden die gereinigten Ausgangsstoffe unter Bedingungen, die den natuerlichen weitestgehend angepasst sind, belichtet. Die Rohphotolysate werden chromatographisch aufgetrennt und die isolierten Reinsubstanzen identifiziert. Ziel ist jeweils die Kenntnis der Abbauraten und der Abbaumechanismen.
Chromatographische Trennung aliphatischer Nitroverbindungen und anschliessende Zersetzung mit UV-Bestrahlung. Bestimmung des entstandenen Nitrits mittels der Griess-Reaktion im ppb-Bereich.
Sind Moschusverbindungen als Tracer fuer Verunreinigungen der Grund- und Trinkwasser geeignet? Lassen sich diese Stoffe relativ einfach im Oberflaechen- und Grundwasser nachweisen? Polycyclische Moschusstoffe sind besser geeignet als die Nitromoschusstoffe. Der Nachweis kann mittels SPME (solid phase microextraction) erfolgen.
In den letzten Jahren ist die Bildung von sogenanntem 'Feinstaub' auf Grund von europaweit geltenden Grenzwerten vermehrt in das Interesse der Öffentlichkeit getreten. Gleichzeitig zeigen neuste Feldmessungen, dass die Oxidationskapazität der Atmosphäre nur unzureichend verstanden ist und dabei insbesondere noch unbekannte OH-Radikalquellen gesucht werden. Also: Nitroaromatenphotolyse gibt HONO (=OH) + Partikel, für beides soll hier ein kurze Motivation gegeben werden. Hier konnte in ersten eigenen Vorversuchen zu dem vorgestellten Projekt bei der Photolyse von Nitroaromaten sowohl die schnelle Bildung von Partikeln als auch von salpetriger Säure (HONO) eindeutig nachgewiesen werden. HONO stellt eine wichtige atmosphärische OH-Radikalquelle dar und ist somit für die Oxidationskapazität der Atmosphäre von entscheidender Bedeutung. Weiterhin ist die mögliche Bildung von polyaromatischen Nitroverbindungen in der Partikelphase auf Grund der mutagenen Eigenschaften von besonderem Interesse. Der Mechanismus der Photolyse von Nitroaromaten in der Gasphase ist allerdings bisher weitgehend unbekannt. Daher sollen im Rahmen des Projektes kinetische und mechanistische Untersuchungen mit Hilfe verschiedener neuer massenspektrometrischer Methoden, eines neuentwickelten hochempfindlichen HONO-Messgerätes, der FTIR- und UV-Spektroskopie und eines Partikelmessgerätes an einem Strömungsreaktor durchgeführt werden. Die experimentellen Ergebnisse zur primären HONO-Bildung sollen mit Methoden der Quantenchemie und der statistischen Reaktionstheorie interpretiert und für die atmosphärenchemische Modellierung parametrisiert werden.
In diesem Projekt sollen zunächst qualitativ polyzyklische Kohlenwasserstoffe sowie deren Nitroderivate, die entweder direkt oder getragen auf Partikeln aus Diesel-Verbrennungsmotoren emittiert wurden, mit Hilfe der APLI-Massenspektrometrie sowie der zweidimensionalen Gaschromatographie-Massenspektrometrie analysiert werden. Dazu stellt das Ford Forschungszentrum in Aachen zunächst bereits aufgearbeitete und charakterisierte Proben zur Verfügung. Anschließend soll eine Quantifizierung mit geeigneten Standards vorgenommen werden. Gegen Ende des Projektes sollen Russpartikel, die auf Filtern gesammelt wurden, nach Überführung in die flüssige Phase mit der APLI MS bzw. GCxGC MS analysiert werden.
In der Verordnung ueber gefaehrliche Arbeitsstoffe vom 29.07.1980 wird im Anhang II (Besondere Vorschriften fuer den Umgang mit bestimmten gefaehrlichen Arbeitsstoffen) unter Nr. 1 krebserzeugende Arbeitsstoffe, eine Reihe von Chromaten in der Gruppe II (stark gefaehrdend) bzw. in der Gruppe III (gefaehrdend) aufgefuehrt. Bei Verwendung der dort genannten Chromate sind gemaess der Arbeitsstoff-Verordnung nach 1.2. eine Ermittlungspflicht nach 1.3 Anzeigen und Beschraenkungen sowie nach 1.4 Vorsorgemassnahmen festgelegt. Fuer Bleichromat, das nicht aufgefuehrt ist, bestehen ernsthafte Bedenken. Hiernach sind Chromatpigmente zwar nicht verboten, jedoch wird ihre Anwendung in Beschichtungsstoffen in der Praxis stark eingegrenzt werden. Anlass fuer die vorliegende Dokumentation war die Frage, wie ein Ersatz der Chromatpigmente moeglich ist und fuer welche Anwendungsfaelle sie unentbehrlich sind. Als Ersatzstoffe fuer Chromatpigmente wurden vorgeschlagen: bekannte Pigmente (Bleimennige, Bleicyanamid, Bleiphosphat, Bleistaub, Sulfo-Bleiweiss, Zinkstaub, Eisenoxid, Eisenglimmer, Talkum, Zinkoxid bzw. Farbenzinkoxid), spezielle Pigmente (Aluminiumphosphat, Bariumsulfat, Calcit), neuere Pigmente (u.a.Bleiphosphit, Manganphosphit, Bariummetaborat, Caliumferrit, Zinkferrit, Calcium-Zinkmolybdat, metallorganische Nitroverbindungen), neuere Pigmente in Kombination mit anderen Bindemitteln. In manchen Faellen wird auch ein Ersatz mit der Folge einer Reduzierung der Anforderungen an den Korrosionsschutzwert zu ueberlegen sein.
Im Vorhaben soll die Belastung des Menschen mit zwei Nitromoschus-verbindungen bestimmt werden sowie Daten zur Biotransformation dieser Verbindungen erarbeitet werden. Nitromoschusverbindungen sind synthetische Riechstoffe, die in der Umwelt stabil sind und im Fettgewebe des Menschen nachgewiesen wurden. Der Nachweis der Ausgangsverbindungen im Menschen sagt jedoch nur wenig ueber potentielle toxische Wirkungen aus, da aromatische Amine und Nitroverbindungen einer Biotransformation zu toxischen Metaboliten unterliegen. Die Menge an gebildeten toxischen Metaboliten ist daher ein viel besseres Mass fuer 'biologisch-effektive' Dosen und eine bessere Grundlage fuer die Bewertung des Gesundheitsrisikos dieser Exposition. Bei aromatischen Nitroverbindungen kann die 'biologisch-effektive' Dosis durch Quantifizierung der Bindung von Metaboliten an Haemoglobin leicht bestimmt werden. Im Vorhaben soll dieses Verfahren eingesetzt werden, um die Belastung des Menschen mit Nitromoschusverbindungen und die Biotransformation dieser Stoffe besser zu charakterisieren. Hierzu werden Blut- und Urinproben von nicht-spezifisch exponierten Freiwilligen auf Nitromoschusmetabolite untersucht. Ergaenzend werden zur Entwicklung der Methoden zur Messung solcher Verbindungen im Menschen bei Belastung aus der Umwelt Biotransformationsuntersuchungen mit Moschusketon in der Ratte durchgefuehrt. Die erhaltenen Daten sollen die zur Bewertung des Gesundheitsrisikos des Menschen durch Belastung mit Nitromoschusverbindungen nur spaerlich vorhandenen Daten ergaenzen und damit eine solidere Grundlage fuer Risikobewertungen ermoeglichen.Die Untersuchungen sollen die bislang unzureichende Datenlage zur Belastung des Menschen mit Nitromoschusverbindungen, zur Biotransformation von Nitromoschusverbindungen und moeglichen interindividuellen Unterschieden im Menschen verbessern und dadurch eine Bewertung der Risiken der Exposition des Menschen gegenueber dieser Gruppe von Umweltstoffen ermoeglichen. Wegen der Komplexitaet der Arbeiten werden die Untersuchungen auf die am weitesten verbreiteten Vertreter der Nitromoschusverbindungen, Moschusxylol und Moschusketon beschraenkt. Durch Bestimmung biologisch-effektiver Dosen von Moschusxylol und Moschusketon sowie Messung der entsprechenden Acetamide und gegebenenfalls Amine im Urin nach Exposition von Probanden (Mitarbeiter des Instituts fuer Toxikologie) soll das Ausmass der Belastung der Bevoelkerung bestimmt werden und moegliche interindividuelle Unterschiede in der Biotransformation von Moschusxylol und Moschusketon abgeleitet werden. Da zur Biotransformation von Moschusketon praktisch nichts bekannt ist, dienen Experimente mit kontrollierter Exposition von Ratten als Basis zur Entwicklung von Verfahren zur Messung der Haemoglobinbindung im Menschen nach Umweltbelastung.
Bei der Produktion von Kunst-, Spreng- und Farbstoffen sowie als Bestandteile von Pestiziden fallen Nitroaromaten an. Weiterhin finden sich Nitroaromaten in Boeden und Grundwaessern von Altlastenstandorten der Ruestungsindustrie. Aufgrund des wassergefaehrdenden Potentials der Nitroaromaten muessen sie aus Abwasserteilstroemen sowie aus kontaminierten Grundwaessern und Boeden entfernt werden. Es ist denkbar, dass hier in Zukunft auch biologische Verfahren eingesetzt werden koennen. Ueber den biologischen Abbau von Nitroaromaten existieren bereits einige grundsaetzliche Erkenntnisse, zB ueber Abbauwege, Zwischenprodukte und beteiligte Organismen, eine Umsetzung in einen kontinuierlichen Prozess steht jedoch noch aus. In diesem Vorhaben werden Abbauversuche an Modellabwaessern mit vier ausgewaehlten Nitrophenolen und Nitrotoluolen in Festbettumlaufreaktoren durchgefuehrt. Erprobt wird ua auch eine Serienschaltung von anaerober und aerober Stufe.
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.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 42 |
| Land | 1 |
| Wissenschaft | 11 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 1 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 40 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 1 |
| Offen | 41 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 41 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Datei | 1 |
| Keine | 34 |
| Webseite | 7 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 31 |
| Lebewesen und Lebensräume | 37 |
| Luft | 31 |
| Mensch und Umwelt | 42 |
| Wasser | 36 |
| Weitere | 41 |