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Vergleichende Untersuchungen zum Verhalten von Herbiziden verschiedener Produktgenerationen bei der künstlichen Grundwasseranreicherung

Das Projekt "Vergleichende Untersuchungen zum Verhalten von Herbiziden verschiedener Produktgenerationen bei der künstlichen Grundwasseranreicherung" wird/wurde gefördert durch: DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. - Technisch-wissenschaftlicher Verein / Kuratorium für Wasserwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Wasserforschung GmbH.Veranlassung: Obwohl in den letzten Jahren eine Vielzahl von Informationen über das Auftreten klassischer Herbizide wie dem Phenylharnstoff Isoproturon im Oberflächenwasser bekannt wurden, liegen kaum Kenntnisse über das Verhalten dieser Herbizidgruppe bei der künstlichen Grundwasseranreicherung, Uferfiltration und Untergrundpassage des Wassers vor (Skark und Zullei-Seibert 1996). In sehr viel stärkerem Maße gilt dies auch für die nachfolgende Produktgeneration der Sulfonylharnstoffherbizide. Bei beiden Stoffgruppen handelt es sich um Pflanzenbehandlungsmittel, die vorwiegend im Getreideanbau angewendet werden. Das Verhalten und die Auswirkungen beider Herbizid-Gruppen bei der künstlichen Grundwasseranreicherung und Uferfiltration sollten exemplarisch unter naturnahen Bedingungen untersucht werden. Vorgehen: Für die Untersuchungen wurde eine in mehreren Forschungsvorhaben bereits erprobte Modellanlage des Instituts für Wasserforschung GmbH eingesetzt, mit deren Hilfe modellhaft verschiedene Situationen bei der künstlichen Grundwasseranreicherung und Uferfiltration simuliert werden können (Kuhlmann und Schöttler 1993). Als Testsubstanzen wurden Isoproturon als Einzelstoff (100 myg/l) sowie Rimsulfuron (100 myg/l) gemeinsam mit Thifensulfuron (50 myg/l) als kommerziell erhältliche Produkte (Hora Flo und Grid Plus) den Modellfiltern kontinuierlich über einen Versuchszeitraum von 4 Wochen zudosiert. Im Zu- und Auslauf der Modellfilter wurden versuchsbegleitend biologische und chemische Parameter bestimmt. Die Testsubstanzen wurden mittels Hochdruckflüssigkeits-Chromatographie und Diodenarraydetektor quantifiziert (HPLC/DAD). Bei der Dosierung der Sulfonylharnstoffe in einem kommerziellen Gemisch aus Thifensulfuron und Rimsulfuron trat bereits in der Dosierlösung eine sofortige chemische Hydrolyse von Rimsulfuron auf, so dass diese Verbindung nicht reproduzierbar im Zu- und Auslauf der Modellsysteme analysiert werden konnte. Thifensulfuron blieb dagegen im Langsamsandfilter und in Grundwassersystemen chemisch und auch biologisch stabil. In den Modellsystemen war zwar eine geringe Gesamteliminierung von 27-32 Prozent zu beobachten, die Durchbruchskurven der C/C0-Werte wiesen jedoch eher auf eine Rückhaltung durch kontinuierliche Sorptionsprozesse hin. Fazit: Die Ergebnisse zeigten somit ein unterschiedliches Stoffverhalten von Isoproturon und Thifensulfuron bei unterschiedlichen Milieubedingungen. Während Isoproturon insbesondere bei der Langsamsandfiltration durch mikrobielle Abbauprozesse eliminiert werden konnte, blieb Thifensulfuron während der Langsamsandfiltration und unter Grundwasserbedingungen chemisch und biologisch stabil. Rimsulfuron als weiterer Sulfonylharnstoff wurde chemisch sehr rasch hydrolysiert, so dass diese Verbindung in der aquatischen Umwelt eine untergeordnete Relevanz aufweist.

Optimierung der Langsamsandfiltration

Das Projekt "Optimierung der Langsamsandfiltration" wird/wurde gefördert durch: Dortmunder Energie- und Wasserversorgung GmbH (DEW). Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Wasserforschung GmbH.Veranlassung: Das naturnahe Wasseraufbereitungsverfahren der künstlichen Grundwasseranreicherung dient durch Sedimentation, Partikelabscheidung, Sorption und mikrobiellen Abbau der Entfernung möglicher Schadstoffe im Rohwasser. Um die Reinigungsleistung zu steigern, wurde im Labor- und Technikumsmaßstab die Erweiterung herkömmlich aufgebauter Langsamsandfilter zu Mehrschichtfiltern untersucht. Vorgehen: Im Labor wurden die Sorptionseigenschaften kohlenstoffhaltiger Filtermaterialien in Batch- und Säulenversuchen mit dem Modellstoff Isoproturon, einem häufig im Getreideanbau eingesetzten Phenylharnstoffherbizid, untersucht. 1.000 Im Technikumsmaßstab wurden mehrere kleine Langsamsandfilterbecken (Fläche 104 m2) gebaut, die mit dem Ablauf des im Wasserwerk eingesetzten Kiesvorfilters gespeist wurden. Dieses Vorfiltrat stellte die Zulaufkonzentrationen und Frachten unerwünschter Stoffe dar. Eine zusätzliche Dotierung unterblieb. Aus dem Vergleich mit den Ablaufkonzentrationen wurde die Reinigungsleistung ermittelt. Auch bei den Technikumsversuchen wurden als organisch-chemische Modellstoffe vor allem Phenylharnstoff- und Triazinherbizide untersucht. Ergebnisse: In den Laboruntersuchungen erwiesen sich erwartungsgemäß die beiden eingesetzten Aktivkohlen (GAC F400, FAC Desorex K2) gegenüber den anderen Kohlenstoffmaterialien (Feinkoks, Anthrazit) als besonders geeignet zur Entfernung organischer Schadstoffe. Für Isoproturon konnte bei GAC F400 nach FREUNDLICH eine Sorptionskapazität von 285 mg/g Filtermaterial ermittelt werden (Freundlich- Parameter K=200; n = 0,15; eingesetztes Wasser Vorfiltrat). In den Technikumsuntersuchungen wurden die Ergebnisse der Laborexperimente hinsichtlich der günstigen Sorptionskapazität der Aktivkohlen mit natürlichem Oberflächenwasser bestätigt. So brach Isoproturon nach ca. 14500 Bettvolumina erstmalig durch, was einer Filterstandzeit von mehr als 5 Jahren entspricht. Ein Austrag von Partikeln aus der zusätzlichen Filterschicht war auf geringe Zeiten (ca. 10 min) nach der ersten Beaufschlagung der modifizierten Langsamsandfilter beschränkt. Signifikant erhöhte Gehalte an Metallen und Metalloiden wurden lediglich während der Startphase (kleiner 40 Bettvolumina) beobachtet. Weder hinsichtlich der mikrobiologischen Beschaffenheit des Filterablaufs noch hinsichtlich der Durchlässigkeit der Filter wurden negative Auswirkungen des zusätzlichen Einbaus von Aktivkohlematerial im Vergleich zum herkömmlichen Aufbau des Langsamsandfilters festgestellt. Mit den gewählten Anlagenparametern ließ sich die Idee eines Multi-Barriere-Systems in das herkömmliche Verfahren der künstlichen Grundwasseranreichung integrieren und die Eliminationsleistung der Langsamsandfilter gegenüber unerwünschten Stoffen insbesondere bei Konzentrationsspitzen beträchtlich steigern.

Metabolismus von Phenylharnstoff-Herbiziden als Ursache fuer Empfindlichkeitsunterschiede bei Getreidesorten sowie fuer die Herbizidwirkung auf Unkraeuter

Das Projekt "Metabolismus von Phenylharnstoff-Herbiziden als Ursache fuer Empfindlichkeitsunterschiede bei Getreidesorten sowie fuer die Herbizidwirkung auf Unkraeuter" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Phytomedizin.Bei den Phenylharnstoff-Herbiziden ist die Geschwindigkeit des Wirkstoffabbaus der fuer die Empfindlichkeit der jeweiligen Kulturpflanzen- bzw. Unkrautart entscheidende Faktor. Das konnte mit verschieden empfindlich reagierenden Wintergetreidesorten sowie mit einer ganzen Anzahl von Unkraeutern belegt werden.

Cancerogenitaetsuntersuchungen an Umweltchemikalien

Das Projekt "Cancerogenitaetsuntersuchungen an Umweltchemikalien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsches Krebsforschungszentrum - Stiftung des öffentlichen Rechts.a) Pruefung der Herbizide Triallat und Dichlorbenil auf carcinogene Wirkung bei oraler Applikation an Ratten. b) N-Nitroso-Herbizide: Moeglichkeit ihrer Bildung, Reaktivitaet und potentielle carcinogene Wirkung, mit besonderer Beruecksichtigung der Phenylharnstoffe.

Projektverbund: Entwicklung von Bestimmungsverfahren fuer NBL-spezifische Pflanzenschutzmittel - Teil A: Einsatz der HPLC/MS-Technik und ihre Erprobung an aquatischen Umweltproben des Bezirks Leipzig

Das Projekt "Projektverbund: Entwicklung von Bestimmungsverfahren fuer NBL-spezifische Pflanzenschutzmittel - Teil A: Einsatz der HPLC/MS-Technik und ihre Erprobung an aquatischen Umweltproben des Bezirks Leipzig" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Aerosolforschung.

Verhalten von Metoxuron in isolierten Protoplasten von Winterweizensorten unterschiedlicher Herbizidempfindlichkeit

Das Projekt "Verhalten von Metoxuron in isolierten Protoplasten von Winterweizensorten unterschiedlicher Herbizidempfindlichkeit" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Phytomedizin.Das Verhalten des Phenylharnstoffherbizids Dosanex (Wirkstoff Metoxuron) wurde in isolierten Mesophyllprotoplasten der Winterweizensorten Jubilar (Metoxuron-unempfindlich) und Vuka (Metoxuron-empfindlich) untersucht. Isolierte Protoplasten beider Weizensorten zeigen die gleiche Sortenempfindlichkeit gegenueber Metoxuron wie die ganzen Pflanzen.

Untersuchungen zur Beziehung zwischen Struktur und Persistenz von Phenylharnstoff-Herbiziden

Das Projekt "Untersuchungen zur Beziehung zwischen Struktur und Persistenz von Phenylharnstoff-Herbiziden" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Göttingen, Institut für Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz.

Ermittlung der Umweltbelastung durch Produktion, Verkehr und Anwendung von Herbiziden Phenylharnstoffderivaten

Das Projekt "Ermittlung der Umweltbelastung durch Produktion, Verkehr und Anwendung von Herbiziden Phenylharnstoffderivaten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesgesundheitsamt, Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene.Es soll erforscht werden, welchen Anteil an der Gesamtumweltbelastung die Produktion von Umweltchemikalien, hier von Herbiziden, beispielsweise Monolinuron, hat unter Einschluss der Abwaesser- und damit der Gewaesserbelastung durch Rohstoffe und Neben- bzw. Zwischenprodukte einschliesslich der Belastung durch feste Produktionsabfaelle.

Bestandsaufnahme und Abbauverhalten von Harnstoffherbiziden, Verhalten bei der Bodenpassage, Bestimmung von Rueckstaenden an Phenylharn

Das Projekt "Bestandsaufnahme und Abbauverhalten von Harnstoffherbiziden, Verhalten bei der Bodenpassage, Bestimmung von Rueckstaenden an Phenylharn" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesgesundheitsamt, Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene.Abbauverhalten von Harnstoffherbiziden in Oberflaechenwasser und Verhalten bei der Bodenpassage; Bestimmung von Rueckstaenden an Phenylharnstoffen in Wasser und Boden.

Entwicklung automatisch arbeitender komplexer Identifizierungs- und Bestimmungssysteme fuer die Analytik multipler Pflanzenschutzmittelrueckstaende

Das Projekt "Entwicklung automatisch arbeitender komplexer Identifizierungs- und Bestimmungssysteme fuer die Analytik multipler Pflanzenschutzmittelrueckstaende" wird/wurde ausgeführt durch: Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft.a) Fuer die Feststellung und laufende Ueberwachung der Umweltbelastung werden Verfahren benoetigt, die schnell und sicher feststellen koennen, inwieweit Umweltproben unbekannter Vorgeschichte mit irgendwelchen biozidwirksamen Umweltchemikalien kontaminiert sind. b) Ein Verbundsystem zwischen einem Computer und 10 Analysatoren soll die gesuchten Verbindungen, vorzugsweise Chlorkohlenwasserstoff- und Phosphorinsektizide, Triazin-, Carbamat- und Phenylharnstoff-Herbizide, aufgrund vorher ermittelter Kenngroessen identifizieren und ggf. anschliessend quantifizieren. c) Das System bzgl. seiner Grundfunktionen, spezielle Software wird bis Mitte 1977 entwickelt sein; der stoffliche Umfang der gespeicherten Informationen wird staendig erweitert. 1977/1978 Beginn von Umweltprobeuntersuchungen.

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