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Entwicklung eines Niedrigtemperatur-Dioxin-Katalysators fuer die Nachruestung des Krematoriums der Stadt Neubrandenburg mit dem Ziel der Senkung der PCDD/PCDF-Emissionen

Schwerflüchtige organische Schadstoffe in der Deposition, Luftqualitätsüberwachungsnetzwerk (LUQS)

Bestimmung von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen, Dibenzofuranen (PCDD/F) und polychlorierten Biphenylen (PCB) in der Deposition. Die Probenahme erfolgt nach dem Bergerhoff-Verfahren. Hierbei werden 6 Gefäße für einen Monat an einem Messort aufgestellt. Der Inhalt der Gefäße wird anschließend im Labor, nach Extraktion und Aufreinigung der Extrakte, mittels GC-HRMS analysiert.

Modellierung von Transferpfaden

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.

Schwerflüchtige organische Schadstoffe in der Außenluft, Luftqualitätsüberwachungsnetzwerk (LUQS)

Bestimmung von polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen, Dibenzofuranen (PCDD/F) und polychlorierten Biphenylen (PCB) in der Außenluft. Mittels eines Kleinfiltergerätes werden pro Monat ca. 1000 m³ Außenluft über verschiedene Filtermedien gesaugt. Diese werden anschließend im Labor, nach Extraktion und Aufreinigung der Extrakte, mittels GC-HRMS analysiert.

Analyse von PCBs, polychlorierten Dibenzo-Dioxinen und -Furanen

Untersuchung der durch Verbrennung von PCBs entstehenden PCDDs und PCDFs mittels GC/ECD und GC/MS.

Bestimmende Faktoren der Pharmakokinetik und Verteilung lipophiler Stoffe und Umweltverunreinigungen

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.

Neues Dioxinlabor des Landesamtes für Umweltschutz

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

Experimentelle Bestimmung typischer Dioxin-/Furan-Profile in der Luft in einer von holzbetriebenen Heizungen stark belasteten Region und zusätzlich Ermittlung der dl-PCB-Belastung im ländlichen Hintergrund

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.

Versuche Unterdrueckung Dioxin-Furan

In der Wirbelschicht-Pilotanlage der Fa SGP wurden unter Anleitung der TU Wien (Institut fuer Verfahrenstechnik, Prof Schmidt) verschiedene Mischungen aus Rinde und Faserschlamm (Reststoffe der Papierindustrie) verfeuert. Besonderes Augenmerk wurde auf die Dioxin-Furan-Emission gelegt. Weiteres wurde ueberprueft, ob bei Einstellung eines bestimmten S/Cl-Verhaeltnisses eine Verminderung der PCDD/PCDF-Emissionen auftritt. Dies wurde durch die Versuche nicht bestaetigt.

Ökophysiologie von Dehalococcoides spp. in Bitterfeld

Weltweit sind Grundwässer durch die Freisetzung von Kontaminanten in die Umwelt beeinträchtigt. Darunter spielen halogenierte Verbindungen eine besondere Rolle. Sie umfassen Lösungsmittel (chlorierte Ethene und Benzole), sehr persistente Verbindungen wie PCBs, HCH und Dioxine und Dibenzofurane, von denen einige auch zu den Hauptkontaminanten im UFZ-Testfeld in Bitterfeld/Wolfen gehören. In der letzten Dekade wurden Vertreter der Gattung Dehalococcoides als einen neue Gruppe von strikt anaeroben Bakterien identifiziert, die eine außerordentliche Befähigung zur Detoxifizierung dieser Substanzen besitzen. Daher sind sie wichtige Kandidaten für die Anwendung in biologischen Sanierungsverfahren. Jedoch fehlen bisher Informationen zu ihrer Ökologie, physiologischen Kapazität und in situ Aktivität. Vor Kurzem wurden zwei Dehalococcoides-Stämme aus Proben der Bitterfelder Region angereichert und isoliert. Obwohl sie phylogenetisch eng verwandt sind, unterscheiden sie sich in ihren Dehalogenierungsfähigkeiten.Das Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Ökophysiologie von Dehalococcoides spp. in kontaminierten Regionen. Beide Dehalococcoides-Stämme sollen hinsichtlich ihres Spektrums an dehalogenierten Verbindungen verglichen werden. Daten aus physiologischen Untersuchungen sollen durch eine bioinformatorische Analyse der kürzlich bestimmten Genomsequenzen mit der Ausstattung an Dehalogenase-Genen verknüpft werden. Auf der Grundlage von RNA-und DNA-basierenden Methoden und der Substanz-spezifischen Analyse stabiler Isotopen sollen Methoden zum spezifischen Nachweis einer in situ-Aktivität dieser Stämme in der Umwelt entwickelt werden.

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