Ziel des Vorhabens ist es, die in GerES VI gewonnenen Morgenurinproben der Erwachsenen bzw. die vorhandenen Rückstellproben der Kinder und Jugendlichen aus GerES V auf Schadstoffe zu analysieren, die eine besondere Gesundheitsrelevanz aufweisen, wie bspw. die Gruppe der Biozide/Pestizide. In GerES IV (ehemals Kinder-Umwelt-Survey, KUS) wurden letztmalig Morgenurine von 3- bis 14-Jährigen auf Organophosphate und Pyrethroide untersucht. Jedoch gibt es für zahlreiche Pestizide keine aktuellen, repräsentativen Daten zur korporalen Belastung der Bevölkerung in Deutschland. Daher wird momentan die mögliche Belastung über Berechnungen basierend auf dem Lebensmittelverzehr und Belastungsdaten der verzehrten Lebensmittel geschätzt. Um diese Datenlücke zu schließen, wurden Biozide/Pestizide als priorisierte Substanzgruppe im Rahmen des Projekts HBM4EU erkannt. Zur Festlegung des Analytspektrums wurde im Rahmen von HBM4EU eine Auswertung zu deutschen und europäischen Anwendungsdaten der Pestizide/Biozide und eine Auswertung der in Europa vorhandenen Expositionsdaten durchgeführt. Zusammen mit den Ergebnissen der Befragung der teilnehmenden Personen liefern die Analysen der Morgenurine repräsentative Informationen zur Belastung der in Deutschland lebenden Bevölkerung.
Ziel des Vorhabens ist es, die in GerES VI gewonnenen Morgenurinproben der Erwachsenen bzw. die vorhandenen Rückstellproben der Kinder und Jugendlichen aus GerES V auf Schadstoffe zu analysieren, die eine besondere Gesundheitsrelevanz aufweisen, wie bspw. die Gruppe der Biozide/Pestizide. In GerES IV (ehemals Kinder-Umwelt-Survey, KUS) wurden letztmalig Morgenurine von 3- bis 14-Jährigen auf Organophosphate und Pyrethroide untersucht. Jedoch gibt es für zahlreiche Pestizide keine aktuellen, repräsentativen Daten zur korporalen Belastung der Bevölkerung in Deutschland. Daher wird momentan die mögliche Belastung über Berechnungen basierend auf dem Lebensmittelverzehr und Belastungsdaten der verzehrten Lebensmittel geschätzt. Um diese Datenlücke zu schließen, wurden Biozide/Pestizide als priorisierte Substanzgruppe im Rahmen des Projekts HBM4EU erkannt. Zur Festlegung des Analytspektrums wurde im Rahmen von HBM4EU eine Auswertung zu deutschen und europäischen Anwendungsdaten der Pestizide/Biozide und eine Auswertung der in Europa vorhandenen Expositionsdaten durchgeführt. Zusammen mit den Ergebnissen der Befragung der teilnehmenden Personen liefern die Analysen der Morgenurine repräsentative Informationen zur Belastung der in Deutschland lebenden Bevölkerung.
Der Datensatz enthält die statistischen Kennzahlen (z.B. Mittelwert, Maximum) für bis zu 250 Messstellen in Fließ- und Übergangsgewässern (LAWA Messstellennetz - Link siehe INFO-LINKS) sowie Angaben zu den Messstellen. Die Daten sind Grundlage für die Anwendung (Dashboard) "Schadstoffkonzentration in Fließgewässern" (Link siehe INFO-LINKS) . Grundlage für die Auswertungen sind die rechtlich vorgegebenen Umweltqualitätsnormen (UQN) für Konzentrationen in Wasser, die in der Oberflächengewässerverordnung (Link siehe INFO-LINKS) festgeschrieben sind.
Development of insecticide resistance in insect pest species is one of the main threats of agriculture nowadays. The cotton bollworm, Helicoverpa armigera, is the noctuid species possessing by far the most reported cases of insecticide resistance worldwide, correlated with one of the widest geographical distributions of any agricultural pest species. This turns H. armigera into an adequate model to study resistance mechanisms in detail. The main mechanisms underlying insecticide resistance are target side insensitivity and metabolism, mainly due to carboxylesterases and cytochrome P450 monooxygenases. Just recently, the resistance mechanism of an Australian H. armigera strain toward the pyrethroid fenvalerate was ascribed to a single P450, CYP337B3. CYP337B3 is a naturally-occurring chimera between CYP337B2 and CYP337B1 evolved by an unequal crossing-over event. This enzyme had acquired new and exclusive substrate specificities resulting in the detoxification of fenvalerate. This is the first known case of recombination as an additional genetic mechanism, besides over-expression and point mutation, leading to insecticide resistance. Therefore, CYP337B1, CYP337B2, and CYP337B3 are ideal candidates for studying structure-function relationships in P450s. The project aims to characterize amino acids that are crucial for the activity of CYP337B3 toward detoxification of fenvalerate. Additionally, cross-resistance conferred by CYP337B3 enables the determination of common structural moieties of pyrethroids favoring detoxification by CYP337B3 and those leading to resistance breaking. Pyrethroids with identified resistance breaking moieties could be used to control even pyrethroid-resistant populations of H. armigera. Another advantage of this system is the conferment of insecticide resistance by CYP337B3 that is not restricted to Australia but seems to be a more common mechanism as recently revealed by the finding of the chimeric P450 in a cypermethrin-resistant Pakistani strain. To shed light on the contribution of CYP337B3 to pyrethroid resistance of H. armigera and even closely related species worldwide, field populations from different countries will be screened by PCR for the presence of CYP337B3 and its parental genes. If applicable, the allele frequency of CYP337B3 will be determined being a convenient method to conclude the resistance level of the tested populations. Finally, the project will result in advising farmers on the control of populations of H. armigera and related species possessing CYP337B3. This will even become more important due to the climate change allowing H. armigera to spread northward including central Europe, where H. armigera is not yet able to survive wintertime.
Die hier dargestellten Diagramme zeigen die Auswertungen für bis zu 250 Messstellen in Deutschlands Flüssen (LAWA Messstellennetz - Link siehe INFO-LINKS). Grundlage für die Auswertungen sind die Umweltqualitätsnormen (UQN) für Konzentrationen in Wasser (Oberflächengewässerverordnung - Link siehe INFO-LINKS). Die Datengrundlage steht in der Anwendung (Dashboard) als Download (EXCEL-Datei) zur Verfügung. Die Gesamtauswertung aller Messstellen pro Stoff ist zusätzlich in Karten dargestellt (Download).
Dierkes, Georg; Schmidt, Susanne; Meier, Christiane; Ziegler, Korinna; Koschorreck, Jan; Wick, Arne Environ Sciences Europe, online: 25. Januar 2025 Background Due to their intrinsic biological activity biocides can pose an unintended threat to various aquatic organisms. Monitoring data on the spatial distribution and temporal trends are needed to evaluate potential risks and the effectiveness of mitigation measures, but these are scarce for biocides in aquatic environments. In particular, even though many biocides tend to sorb to particles, there are only few studies investigating the contamination of suspended particulate matter (SPM). The aim of this study was to obtain an overview of the temporal trends of selected biocides in SPM using German rivers as an example. For this purpose, SPM from the German Environmental Specimen Bank was used for a retrospective trend assessment of a broad spectrum of biocides in integrated SPM samples (yearly composite) in six large German rivers between 2008 and 2021. Results Overall 16 of 23 analyzed biocides were found, whereof 10 substances were detected in all samples. Highest concentrations were found for quaternary ammonium compounds (QACs, the sum of four analyzed QACs were up to 8.7 µg/g) and methyl-triclosan (up to 280 ng/g), a transformation product of the bactericide triclosan. Considerably lower concentrations in the range of 0.08 to 88 ng/g and < 0.03 to 13 ng/g were detected for azoles and triazines, respectively. The pyrethroid permethrin, which is highly toxic to aquatic organisms (invertebrates: NOEC = 0.0047 µg/L; fish: NOEC = 0.41 µg/L) as well as to sediment-dwelling organisms (Chironomidae: LC50 = 2.1 mg/kg and NOEC 0.1 mg/kg), was detected at several sampling sites (up to 11.2 ng/g). Concentrations of the other analyzed pyrethroids were below the respective quantification or detection limits. In general, for most compounds, concentrations were higher for locations with higher wastewater proportion, but overall no clear differences in biocide concentration pattern between the different sampling locations were observed. For cybutryne and triclosan significant decreasing concentration trends were observed. This is consistent with regulatory use restrictions and confirms their effectiveness. For benthic organisms a toxicological risk from the individual azole fungicides and QACs seems to be low. Conclusions Explicit differences between sampling sites and temporary changes in local concentrations indicate regional variations of biocide emissions which hamper identification of long-term concentration trends. Moreover, time trends could be affected by remobilization of legacy contamination from contaminated sites. Hence, for biocides a continuous long-term monitoring is crucial to identify the effectiveness of recent restrictions and mitigation measures. doi.org/10.1186/s12302-025-01053-5 Overview of SPM sampling sites. The red dots represent the sampling sites for this study (Rehlingen/Saar 2008–2021, Koblenz/Rhine 2008–2021, Bimmen/Rhine 2008–2021, Zehren/Elbe 2013–2021, Jochenstein/Danube 2009–2021, Dessau/Mulde 2008–2021, Wettin/Saale 2008–2021). Catchment area in km2, population in million inhabitants (2017), averaged discharge (2008–2021) in m3/s.
Im Kleingewässermonitoring 2018/2019 wurde eine umfangreiche Datenbasis zum Belastungszustand kleiner Fließgewässer in der deutschen Agrarlandschaft mit Pflanzenschutzmitteln (PSM) geschaffen. Mit den hier dargestellten vertieften Analysen der Daten wurden die treibenden Faktoren für die Einträge von PSM in Gewässer, die Effektivität von Risikominderungsmaßnahmen sowie die Toxizität von Pestiziden allein und in Kombination im Gewässer untersucht. Es zeigte sich, dass Gewässerrandstreifen den PSM-Eintrag insbesondere für gering mobile Stoffe effektiv mindern können und, dass auch nur zeitweise wasserführende Gräben den PSM-Eintrag erhöhen. Die große Anzahl an zeitgleich gefundenen PSM-Wirkstoffen in den Gewässerproben verdeutlicht das zusätzliche Risiko durch PSM-Mischungen, was die Risikobewertung im Zulassungsverfahren von PSM bislang nicht berücksichtigt. Ein weiteres Gewässermonitoring in 2021 ergänzt die Daten des Kleingewässermonitorings. Es bildet Trends der inzwischen im Feldanbau verbotenen Neonicotinoide ab und zeigt die Bedeutung der als Ersatzstoff zunehmend verwendeten Pyrethroide. Eine erste Auswertung von Anwendungsdaten aus den Einflusskorridoren der Messstellen zeigt darüber hinaus die Abhängigkeit der in den Gewässern gefundenen Belastungen vom PSM-Einsatz. Diese Auswertungen unterstreichen das Potential und die Notwendigkeit der Verfügbarkeit von PSM-Anwendungsdaten für die Identifikation von Expositionstreibern und für die Überprüfung von Expositionsmodellen und Risikomanagement. Auf Grundlage der Ergebnisse werden Empfehlungen für ein angepasstes Monitoringkonzept gegeben. Quelle: Forschungsbericht
Pyrethroide sind eine Gruppe hochtoxischer Pestizide, die nicht nur als Insektizid in der Landwirtschaft, sondern auch zur Schädlingsbekämpfung im Haushalt oder als Arzneimittel gegen Parasiten eingesetzt werden. Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften sind Pyrethroide in Umweltmedien jedoch nur mit großem technischem Aufwand nachweisbar. So kommt es, dass ihre analytischen Bestimmungsgrenzen in vielen Monitoringkampagnen über den relevanten Grenzwerten liegen und Risiken für die Umwelt nicht erkannt werden können.Das Umweltbundesamt ist zuständig für die Umweltrisikobewertung von Wirkstoffen und Produkten, die in Deutschland als Pestizide und Arzneimittel verfügbar sind. Pyrethroide fallen bei der Bewertung in den Zulassungsverfahren auf, weil sie schon in kleinsten Mengen hochgiftig für Insekten sind und so zum Beispiel die Ökosysteme an Land und in Gewässern schädigen können. Gleichzeitig werden durch Verbote anderer Wirkstoffe immer mehr pyrethroidhaltige Mittel eingesetzt, ohne dass deren Eintrag und Verteilung in der Umwelt in Deutschland routinemäßig untersucht wird. Messungen aus der Schweiz und den Niederlanden weisen jedoch darauf hin, dass Pyrethroide eine enorme Belastung für Bäche und Flüsse darstellen. Aus Sicht des Umweltbundesamtes ist es daher dringend erforderlich Pyrethroide in den Fokus der Umweltüberwachung zu rücken, um das Ausmaß ihres Vorkommens in der Umwelt und ihren Beitrag zur Biodiversitätskrise zu klären. Bislang fehlt eine belastbare und repräsentative Datenbasis, auf deren Grundlage Maßnahmen zur Verringerung des Eintrags abgeleitet und bewertet werden können. Dieser Vortrag wird einen Überblick über die Umweltrisikobewertung von Pyrethroiden, mögliche Eintragspfade in, sowie Risiken für die Umwelt geben. Die Herausforderungen, die diese Stoffgruppe mit sich bringt, werden aufgezeigt und aktuelle Projekte vorgestellt. Insbesondere neuere Aktivitäten zum Umweltmonitoring und die dabei erhaltenen Daten deuten darauf hin, dass Pyrethroide in Zulassung, Anwendung, Forschung und Monitoring deutlich mehr Aufmerksamkeit bekommen sollten. Quelle: Autorinnen*Autoren
Human-Biomonitoring liefert wissenschaftlich fundierte Daten darüber, ob die Bevölkerung oder einzelne Gruppen aus der Bevölkerung mit ausgewählten Stoffen belastet sind und ggf. Verbote oder Beschränkungen dieser Stoffe erforderlich sind. Ebenfalls kann mittels Human-Biomonitoring überprüft werden, ob bereits ergriffene Minderungsmaßnahmen tatsächlich zu einem Rückgang der Belastung der Bevölkerung mit bestimmten Stoffen geführt haben. Welche Stoffe vorrangig gemessen und bewertet werden sollen, richtet sich nach Umfang und Höhe einer möglichen Belastung sowie der Gesundheitsrelevanz der Stoffe. Im Rahmen einer seit 2010 bestehenden Kooperation zwischen BMU und dem Verband der Chemischen Industrie (VCI) wurde vereinbart, dass in einem Zeitraum von 10 Jahren für bis zu fünfzig gemeinsam ausgewählte Stoffe oder Stoffgruppen geeignete selektive und sensitive Nachweismethoden in humanen Körperflüssigkeiten entwickelt und im Anschluss in entsprechenden Untersuchungen zur Anwendung gebracht werden. Um den Nachweis eines bestimmten Stoffes im Urin oder Blut dann aber auch toxikologisch einordnen zu können, ist die Festlegung von toxikologisch begründeten Beurteilungswerten erforderlich. Die HBM-Kommission leitet diese Beurteilungswerte auf der Grundlage von geeigneten Stoffdossiers ab. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung von Stoffdossiers für ausgewählte Insektizide (Pyrethroide) sowie Stoffe der Stoffgruppen 2016 bis 2018. Hierbei soll jeweils ein Vorschlag für toxikologisch begründete Beurteilungswerte einer inneren Belastung mit diesen Stoffen gemacht werden. Die endgültige Festlegung aller zu bearbeitenden Stoffe erfolgt in Abhängigkeit vom Stand der Methodenentwicklung sowie der Verfügbarkeit von Daten zur Toxikokinetik der jeweiligen Stoffe.
As one of the core elements of the European Human Biomonitoring Initiative (HBM4EU) a human biomonitoring (HBM) survey was conducted in 23 countries to generate EU-wide comparable HBM data. This survey has built on existing HBM capacity in Europe by aligning national or regional HBM studies, referred to as the HBM4EU Aligned Studies. The HBM4EU Aligned Studies included a total of 10,795 participants of three age groups: (i) 3,576 children aged 6-12 years, (ii) 3,117 teenagers aged 12-18 years and (iii) 4,102 young adults aged 20-39 years. The participants were recruited between 2014 and 2021 in 11-12 countries per age group, geographically distributed across Europe. Depending on the age group, internal exposure to phthalates and the substitute DINCH, halogenated and organophosphorus flame retardants, per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs), cadmium, bisphenols, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), arsenic species, acrylamide, mycotoxins (deoxynivalenol (total DON)), benzophenones and selected pesticides was assessed by measuring substance specific biomarkers subjected to stringent quality control programs for chemical analysis. For substance groups analyzed in different age groups higher average exposure levels were observed in the youngest age group, i.e., phthalates/DINCH in children versus teenagers, acrylamide and pesticides in children versus adults, benzophenones in teenagers versus adults. Many biomarkers in teenagers and adults varied significantly according to educational attainment, with higher exposure levels of bisphenols, phthalates, benzophenones, PAHs and acrylamide in participants (from households) with lower educational attainment, while teenagers from households with higher educational attainment have higher exposure levels for PFASs and arsenic. In children, a social gradient was only observed for the non-specific pyrethroid metabolite 3-PBA and di-isodecyl phthalate (DiDP), with higher levels in children from households with higher educational attainment. Geographical variations were seen for all exposure biomarkers. For 15 biomarkers, the available health-based HBM guidance values were exceeded with highest exceedance rates for toxicologically relevant arsenic in teenagers (40%), 3-PBA in children (36%), and between 11 and 14% for total DON, Summe (PFOA + PFNA + PFHxS + PFOS), bisphenol S and cadmium. The infrastructure and harmonized approach succeeded in obtaining comparable European wide internal exposure data for a prioritized set of 11 chemical groups. These data serve as a reference for comparison at the global level, provide a baseline to compare the efficacy of the European Commission's chemical strategy for sustainability and will give leverage to national policy makers for the implementation of targeted measures. © 2023 The Authors
| Origin | Count |
|---|---|
| Corporate | 1 |
| Federal | 62 |
| State | 14 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemical compound | 6 |
| Data and measurements | 12 |
| Legal text | 6 |
| Support program | 39 |
| Text | 4 |
| Unknown | 14 |
| License | Count |
|---|---|
| Closed | 21 |
| Open | 51 |
| Unknown | 3 |
| Language | Count |
|---|---|
| English | 18 |
| German | 64 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archive | 13 |
| None | 53 |
| Website | 22 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Air | 15 |
| Creatures and habitats | 67 |
| Other | 68 |
| People and the environment | 75 |
| Soil | 19 |
| Water | 19 |