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.
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.
Bekanntmachung über Gewährung von Sterbegeld und Hinterbliebenenrente bei Gesundheitsschädigung durch aromatische Nitroverbindungen.
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.
Auf dem Vorhabensstandort Stadtallendorf wurden über lange Zeiträume Nitroaromaten und deren Transformationsprodukte in das Grundwasser verlagert. Im Hinblick auf den Schutz des Grundwassers und die Sicherung der Trinkwasserversorgung ist es von hoher Bedeutung, die langfristig notwendigen Sanierungsmaßnahmen (z.B. Hydraulische Sicherung, Optimierung des Monitorings) genauer planen zu können. In einem interdisziplinären Forschungsvorhaben sollen die o. g. Aspekte unter dem Gesichtspunkt der Rückhalte- und Transferbedingungen in dem Festgesteinsgrundwasserleiter (Buntsandstein) untersucht werden. Mit Hilfe einer Transportmodellierung soll eine Prognose der zeitlichen und räumlichen Entwicklung der Gehalte an sprengstofftypischen Stoffen und deren Abbauprodukte vorgenommen werden. Hierzu werden seitens der Kooperationspartner Laborversuche zur Diffusion, Ad/-Desorption und zum Abbau von sprengstofftypischen Verbindungen an frischen Bohrkernen sowie Feldversuche (Tracertests, Pumpversuche) durchgeführt. Die Erfolgsaussichten und die Verwertung der Arbeiten sind detailliert in der beiliegenden Beschreibung dargelegt.
A) Wirkstoffe in Humanarzneimitteln und ihre Metabolite sind eine sehr heterogene Gruppe zumeist synthetischer Chemikalien. Wegen der Art ihrer nach Gebrauch kaum vermeidbaren Metabolisierung und bestimmungsgemäßen Entsorgung besitzen sie ein hohes Gewässerverschmutzungs-Potenzial. Bisherige Ansätze zur Bewertung der jetzigen und künftigen Belastung des Menschen mit Arzneimittelresten auf dem Trinkwasserpfad sind in toxikologischer, analytischer und umweltchemischer Hinsicht unvollständig. Über das Vorkommen gesundheitlich kritischer Umweltmetabolite in den Gewässern einschließlich solchen, die der Trinkwassergewinnung dienen, ist bisher kaum etwas bekannt. Als kritische Metabolite kommen z.B. Nitrosamine, Hydrazinderivate, aromatische Amine, Nitroverbindungen und bestimmte Heterocyclen in Betracht. Die Entfernung solcher zumeist sehr gut löslicher Strukturen aus dem Roh-/Trinkwasser wäre schwierig. B) Handlungsbedarf: Zur Problemeingrenzung müssen gesundheitlich kritische Metabolite, die aus Arzneimitteln in der Umwelt entstehen könnten, strukturell eingegrenzt, in vitro erzeugt und identifiziert sowie ihr Vorkommen in der Umwelt untersucht und quantifiziert werden. Eintragspfade und Bildungswege/mechanismen sind aufzuklären, um das per Trinkwasser durch diese Stoffe für die menschliche Gesundheit anteilig verursachte Risiko schätzen zu können. Ausmaß, Herkunft und Höhe des Risikos werden die Grundlage für eventuell notwendige trinkwasserhygienische Maßnahmen und regulatorisch-toxikologische Bewertungen abgeben. C) Ziel: Die vorliegenden vereinzelten Daten zum Vorkommen von Arzneimittel-Umweltmetaboliten in Gewässern werden struktur- und ortsbezogen verdichtet und durch in vitro-Abbautests modellhaft ergänzt. Das Hauptaugenmerk ist auf Vorläuferverbindungen (sek. Amine, substituierte Hydrazine) zu legen, aus denen direkt karzinogene (wie Nitrosamine) oder anderweitig hochtoxische (z.B. immuntoxische) Umweltmetabolite entstehen könnten.
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