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Fuer das Verhalten organischer Schadstoffe im System Boden-Pflanze-Luft wurde ein auf einem Massenbilanzmodell basierendes Transfermodell entwickelt und fuer verschiedene Chemikalien (PCDD/F, Pestizide u.a.) verifiziert. Das Modell hat Eingang in die europaeische Risikorichtlinie, die multimediale Modellierung und die Expositionsanalyse von Altlasten gefunden. Insbesondere konnten die Beitraege von Wurzelaufnahme und atmosphaerischer Deposition zur Kontamination von Pflanzen als Funktion der Stoffeigenschaften geklaert werden. QSAR-Beziehungen zwischen der chemischen Struktur und der oekotoxischer Wirkung von chemischen Substanzen unterschiedlicher Strukturklassen auf Gefaesspflanzen konnten durch multivariate Methoden, u.a. Fuzzy-Clustering, ermittelt werden.
Gewisse polyhalogenierte Verbindungen sind lipophil und schlecht oder nicht metabolisierbar, zwei Eigenschaften, die zur Anreicherung in der Biosphaere und damit zu Umwelttoxizitaet fuehren koennen. Zu diesen Verbindungen gehoeren diverse Insektizide, sowie insbesondere polychlorierte Biphenyle (PCB), polyhalogenierte Dibenzodioxine (z.B. TCDD) und Dibenzofurane. Unsere Untersuchungen richten sich insbesondere auf die Ursachen der besonderen Pharmakokinetik solcher Verbindungen - ihrer Aufnahme, Verteilung, Bindung, Elimination - im Vergleich zu anderen lipophilen Xenobiotika.
Halle (Saale), 05. Dezember 2016 Neues Dioxinlabor des Landesamtes für Umweltschutz durch Umweltministerin Dalbert eingeweiht Am 05.12.2016 erfolgte durch Frau Prof. Dr. Dalbert (Umweltministerin von Sachsen-Anhalt) die Einweihung des neuen Dioxinlabors des Landesamtes für Umweltschutz (LAU) am Standort Reilstraße 72 in Halle. Damit existiert in Sachsen-Anhalt ein hochmodernes und akkreditiertes Labor, welches in der Lage ist, alle notwendigen Ultra-Spuren-Analysen durchzuführen. Gleichzeitig erhöhte sich die jährliche Untersuchungs-Kapazität auf 700 Proben. Insgesamt wurde knapp eine Millionen Euro in fünf Räumen investiert. Der Präsident PRESSEMITTEILUNG Nr.: 13/2016 Hintergrund zum Dioxinlabor des LAU Nach schrittweisen Vorbereitungsarbeiten im Laboratorium Reilstraße (Ausbau der Kellerräume) im Sommer und Herbst 2003 erfolgte am 05.12.2003 der Umzug des Dioxinlabors von Wittenberg nach Halle. Damit erfolgte die Aufga- be der Außenstelle Wittenberg des LAU und die Zusammenführung der Spe- zialanalytik am Standort Halle. Hintergrund zu Dioxinuntersuchungen Dioxine (Polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und polychlorierte Dibenzofurane - PCDD/F) sind extrem toxisch, sehr persistent und reichern sich in der Nah- rungskette an. Sie können auf natürlichem Wege entstehen, vor allem aber entstehen sie als unerwünschtes Nebenprodukt bei bestimmten chemischen Verfahren und thermischen Prozessen. Dioxinanalytik Da die Dioxine schon in wesentlich kleineren Konzentrationen als die bisher bekannten Umweltgifte biologisch aktiv sind, muss zu ihrer analytischen Be- stimmung im Bereich von Nanogramm pro Kilogramm (1 g in 1.000.000.000 kg) gearbeitet werden. Für biologische Proben und Lebensmittel ist die Nach- weisgrenze noch um den Faktor 1000 kleiner und liegt im Bereich von Piko- gramm pro Kilogramm (1 Gramm in 1.000.000.000.000 Kilogramm). Die Dio- xinanalytik ist somit sehr aufwendig und damit teuer. Dioxine in Sachsen-Anhalt Das Land Sachsen-Anhalt trat das Erbe einer mehr als hundertjährigen Ent- wicklung im mitteldeutschen Industrierevier an. Eine Folge der intensiven wirt- schaftlichen Nutzung war auch die Kontamination der Umwelt mit Schadstof- fen, darunter Dioxine. Folgerichtig lag und liegt auf dieser Stoffgruppe das besondere Augenmerk der Umwelt- und Gesundheitsbehörden. Behördliche Überwachung E-Mail: Praesident@ Stand in den ersten Jahren die Untersuchung der Umweltmedien im Mittel- lau.mlu.sachsen-anhalt.de punkt, verschob sich der Schwerpunkt später in Richtung amtliche Überwa- für Umweltschutz chung von Futter- und Lebensmitteln. Auch weiterhin sind umfangreiche Un- Landesamt Reideburger Straße 47 tersuchungen der Umweltmatrizes (Boden, Sediment, Emissions- und Immis- 06116 Halle(Saale) sionsproben) notwendig, um die möglichen Eintragspfade der Dioxine in die Tel.: 0345 5704-101 Fax: 0345 5704-190 Nahrungskette hinreichend klären zu können. Internet: www.lau.sachsen-anhalt.de 1/1
Untersuchung der durch Verbrennung von PCBs entstehenden PCDDs und PCDFs mittels GC/ECD und GC/MS.
a) Im Ergebnis des Forschungsvorhabens 3712 65 407 2 'Zuordnung und Quantifizierung der Dioxineinträge auf dem Luftpfad' wurde festgestellt, dass die vorhandenen Daten (Emissionen, Immissionen, Depositionen) die Untersuchung des Einflusses von (steigender) Holzfeuerung auf die Luftbelastung mit Dioxinen und Furanen nicht zuließen. Insbesondere fehlen unter realen Bedingungen erhobene Emissionsprofile für Feststoff-Feuerungen zur Raumheizung (Kaminöfen). Das Vorhaben soll diese Lücke durch gezielte Konzentrations- und Depositionsmessungen sowie die Erfassung quellbezogener Emissionsprofile schließen. Es soll daher ein typisches Vergleichsprofil für Hausbrandfeuerungen aus Immissionsmessungen in einer Region mit starkem Hausbrandeinfluss abgeleitet werden. Die Datenanalyse im o.g. Vorhaben zeigte zudem, dass es entfernt von industriellen Quellen keinen Messort in Deutschland gibt, an dem dl-PBC sowohl als Immission als auch Deposition ermittelt werden. Bei einer geeigneten Standortwahl (industriefern) wäre die Analyse der erhobenen Proben (Immission und Deposition) auf dl-PCB eine Ergänzung, um Wissenslücken zu schließen. b)PCDD/F-Immissions- und Depositions-Messungen in einer Winterperiode (1. Oktober bis 30. April) in einer von holzbetriebenen Heizungen stark belasteten Region, mit dem Ziel, ein oder mehrere typische rezeptorbezogene Quellprofile (als Ergebnis einer PMF-Faktoranalyse) zu ermitteln, welche den weiten Bereich unterschiedlicher Verbrennungsbedingungen integral abbilden. Die Immissionsproben sollten mindestens in eine zeitliche Auflösung von 24 Stunden (möglichst jedoch 12 Stunden - Tag/Nacht) erhoben werden, Depositionsproben als Monatswerte. Bei geeigneter Standortwahl (industriefern) sollte ergänzend die Analyse der Proben auf dl-PCB erfolgen. An zwei Messstationen des UBA-Messnetzes (Schauinsland, Neuglobsow) sollen über den Zeitraum eines Jahres monatliche Dioxin-, Furan- und dl-PCB-Immissions- und Depositionsdaten erhoben und analysiert werden.
Bei der Zementklinkerherstellung handelt es sich um einen Hochtemperaturprozess, der mit einem hohen Energieverbrauch und hohen Stickstoffoxidemissionen (NOx) verbunden ist. Mit dem Vorhaben wird erstmalig eine großtechnische Low-Dust bzw. Reingas-SCR (Selective Catalytic Reduction)-Anlage in Betrieb genommen. Diese soll in Kombination mit einer Wärmeverschiebeanlage zur katalytischen Minderung der NOx-Emissionen am Hauptkamin der Drehrohrofenanlage im Zementwerk installiert werden. Die Low-Dust-SCR-Anlage wird hinter dem Schlauchfilter positioniert, sodass der Katalysator vom bereits entstaubten Abgas durchströmt wird. Trotz enger Strömungskanäle kommt es somit nicht zu Verstopfungen. Außerdem verringert sich dadurch das Risiko für die Anlage einer physikalischen und chemischen Deaktivierung des Katalysators. Durch das Abscheiden von Katalysatorgiften im Gewebefilter kann der SCR-Reaktor entlastet und die Lebensdauer des Katalysators erhöht werden. Für die Wiederaufheizung des Abgases nach dem Gewebefilter wird ein Wärmetauscher eingesetzt, der die Wärme aus dem Abgas des Klinkerkühlers auskoppelt. Auf den Einsatz von externen Gasbrennern kann damit verzichtet werden. Durch den Einsatz der SCR-Technik können die NOx-und die Ammoniakemissionen um mindestens 50Prozent gesenkt werden. Darüber hinaus können auch VOC-und PCDD/F -Emissionen über den Stand der Technik hinaus gemindert werden.
Ergebnisse: Der Rest- und Abfallholzverbrennung kommt in verschiedenen industriellen und gewerblichen Branchen als Verwertungsmoeglichkeit bei gleichzeitiger Energiegewinnung grosse Bedeutung zu. Die Verbrennung dieser groesstenteils stueckigen Reste ist allerdings, vor allem in Feuerungen kleiner Leistung, ungenuegend und dadurch mit hohen Emissionen, insbesondere an Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Partikeln, verbunden. Die Bedeutung der Holzverbrennung in diesem Bereich wurde bisher als Quelle fuer Luftverunreinigungen weitgehend unterschaetzt. Deshalb bestand im Hinblick auf die installierten Anlagen, die darin verbrannten Holzmengen und die dadurch emittierten Schadstoffe ein erhebliches Informationsdefizit und bezueglich der Verbesserung der Verbrennung und damit der Minderung der Emissionen ein Forschungs- und Entwicklungsbedarf. In der ersten Phase des Forschungsvorhabens wurde in Zusammenarbeit mit dem Schornsteinfegerhandwerk erstmalig ein Grossteil der in Baden-Wuerttemberg betriebenen Kleinfeuerungen mit umfangreichen Daten zur Feuerung und zum eingesetzten Brennstoff erfasst. Die in Baden-Wuerttemberg verbrannten Restholzmengen betrugen, bei steigender Tendenz, 1987 rund 750000 Tonnen. Etwa die Haelfte davon wurde in knapp 200 groesseren Feuerungsanlagen, die der TA-Luft unterliegen, eingesetzt, die andere Haelfte wurde in etwa 4500 Feuerungen mit einer Leistung zwischen 15 und 1000 kW, d.h. im Geltungsbereich der 1. BImSchV, verbrannt. Der Grossteil letztgenannter Anlagen wird in Schreinereien und Zimmereien betrieben, wobei ueber 90 Prozent eine Leistung von unter 250 kW aufweisen und ueberwiegend von Hand beschickt werden. An 26 repaesentativ ausgewaehlten gewerblichen Holzfeuerungen (im Geltungsbereich der 1. BImSchV) wurden im Fruehjahr 1993 und in der Heizperiode 1993/94 Emissionsmessungen durchgefuehrt. Kontinuierlich gemessen wurden die Konzentrationen der Komponenten CO, CnHm, NO, CO2, O2. Diskontinuierlich gemessen wurden polychlorierte Dioxine und Furane sowie in bestimmten Betriebszustaenden Partikel und Einzelkohlenwasserstoffe. Die mittleren CO-Emissionskonzentrationen ueber mehrere Abbraende lagen bei handbeschickten Feuerungen zwischen 1180 und 1500 mg/m3, die CnHm-Konzentrationen zwischen 30 und 2500 mg/m3. Bei automatisch beschickten Feuerungen lagen die CO-Konzentrationen zwischen 130 und 6450 mg/m3, die CnHm-Konzentrationen ...
Der Transfer von PCDD/PCDF aus dem Boden ueber die Wurzeln wurde bisher als unbedeutend angesehen; dafuer konnten durch eigene Untersuchungen an einer groesseren Zahl von Pflanzen weitere Belege erbracht werden. Eine Ausnahme bildet Zucchini, wo dieser Transfer auch in die Fruechte sehr gross ist. Aufgrund der relativ hohen PCDD/PCDF-Konzentrationen in Zucchinisprossen werden auch die als Ernterueckstaende im Boden verbleibenden Wurzeln hohe Belastungen aufweisen. In einem Freilandversuch sollen daher durch Anbau von Zucchini und zum Vergleich von einer Pflanzenart mit geringem Transfer (Tomate) in einem PCDD/PCDF-belasteten Boden die PCDD/PCDF-Konzentrationen in den Wurzeln und der Rhizosphaere dieser Pflanzen ermittelt werden. Ausserdem sollen in getrennten Versuchen Wurzelexsudate von Zucchini und Tomate gewonnen und durch Extraktion von PCDD/PCDF-belastetem Boden ueberprueft werden, ob Zucchiniwurzeln dioxin-mobilisierende Verbindungen in die Rhizosphaere abgeben. Ein Transfer Boden-Pflanze von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen und Dibenzofuranen (PCDD/PCDF) spielt nur bei im Boden wachsenden Speicherorganen wie Moehrenwurzeln und Kartoffelknollen eine Rolle, wobei der Transfer auch bei diesen Pflanzenorganen weitgehend auf die Schalen beschraenkt bleibt.Die PCDD/PCDF-Belastungen von Sprossorganen (Blaetter, Fruechte, Samen) stehen in keiner Beziehung zu den PCDD/PCDF-Konzentrationen der Boeden und sind selbst bei sehr hohen Bodenbelastungen auf atmogene PCDD/PCDF-Eintraege zurueckzufuehren. Eine Ausnahme bilden hierbei nur Zucchini und Kuerbis, deren PCDD/PCDF-Belastungen ein bis zwei Groessenordnungen ueber den Konzentrationen in allen untersuchten Sprossorganen anderer Pflanzenarten liegen. Fuer Zucchini konnte indirekt eine Ausnahme von PCDD/PCDF ueber die Wurzeln und eine Verlagerung in den Spross nachgewiesen werden. Ziel des ersten Vorhabens war es, am Beispiel von Zucchini zu untersuchen, ob die Aufnahme der extrem hydrophoben, im Boden fest an organische Substanz gebundenen PCDD/PCDF durch 'Dioxin-mobilisierende' Eigenschaften der Wurzelexsudate ermoeglicht wird. Hierzu wurden Zucchiniwurzelexsudate als Extraktionsmittel fuer einen hoch PCDD/PCDF-kontaminierten Boden eingesetzt und mit der Extraktionsleistung der Wurzelexsudate von Tomaten (eine Pflanzenart mit nachgewiesen sehr geringem PCDD/PCDF-Transfer) und H2O verglichen. Durch die Verwendung von Tomatenwurzelexsudaten konnte die Extraktionsausbeute im Vergleich zu H2O nicht gesteigert werden; dagegen wurden durch Zucchiniwurzelexsudate ca viermal so viel PCDD/PCDF aus dem Boden extrahiert. Dieses unerwartete Verhalten ist auf Substanzen in den Wurzelexsudaten von Zucchini zurueckzufuehren, die eine Mobilisierung der im Boden gebundenen PCDD/PCDF ermoeglichen und diese gleichzeitig in eine weniger hydrophobe, besser pflanzenverfuegbare Form ueberfuehren. Da eine Veraenderung der chemischen Struktur von PCDD/PCDF auszuschliessen ist, beruht die mobilisierende Wirkung ...
A) Problemstellung: Genehmigungsbedürftige Feuerungs- und Gasturbinenanlagen haben einen großen Anteil an der Emissionsberichterstattung für die UN-ECE (Genfer Luftreinhaltungskonvention), für UNFCCC (Klimarahmenkonvention) und für mehrere EU-Berichtspflichten (u.a. NEC und IVU). Eine wichtige Aufgabe hierzu ist die Bereitstellung von Emissionsfaktoren (EF) für eine große Zahl von Kombinationen aus sog. Strukturelementen und Brennstoffen in der UBA-eigenen Datenbank 'Zentrales System Emissionen' (ZSE). Die derzeit im ZSE vorliegenden EFstammen nahezu vollständig aus dem in 2002 abgeschlossenen Vorhaben 299 43 142 und basieren auf Mess- und Erhebungsdaten aus 1995/96. Das Vorhaben hatte ausgehend von den 1995/96-er Daten Prognosewerte für EF für die Jahre 2000 und 2010 ermittelt. B) Handlungsbedarf (BMU / UBA): Die im ZSE befindlichen EF für die Jahre nach 1996 basieren nahezu vollständig auf Prognosewerte des o.g. Vorhabens. Es ist daher erforderlich, eine Überprüfung und Aktualisierung der Werte auf der Grundlage möglichst aktueller Messwerte und Emissionsdaten von Feuerungs- und Gasturbinenanlagen vorzunehmen. Gleichzeitig sind Prognose-EF für die Jahre 2010 und 2020 zu ermitteln. Das Vorhaben erstreckt sich auf die folgende systematisch zu bearbeitenden Schadstoffe: Staub, PM10, PM2,5, SO2, NOx, CO, NMVOC, NH3, N2O und CH4; darüber hinaus sollen aktuelle Emissionsmessdaten zu weiteren Luftschadstoffen erhoben und in EF umgerechnet werden, etwa zu Schwermetallen (insbes. Hg, As, Cd, Pb, Ni), Benzol, B(a)p, PAH, PCDD/F und HCB. C) Ziel des Vorhabens sicherstellen, dass das UBA die Berichtspflichten auch in den kommenden Jahren, insbesondere nach 2010, anforderungskonform umsetzen kann.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 185 |
| Europa | 4 |
| Kommune | 8 |
| Land | 52 |
| Wissenschaft | 76 |
| Zivilgesellschaft | 13 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 183 |
| Text | 2 |
| unbekannt | 4 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 4 |
| Offen | 185 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 186 |
| Englisch | 4 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 5 |
| Keine | 171 |
| Webseite | 15 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 189 |
| Lebewesen und Lebensräume | 189 |
| Luft | 189 |
| Mensch und Umwelt | 189 |
| Wasser | 189 |
| Weitere | 189 |