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Analysis of 18 mercapturic acids in urine samples from the German Environmental Specimen Bank — tackling the data gap in the human biomonitoring of VOCs in Europe

Pluym, Nikola; Burkhardt, Therese; Weber, Till; Scherer, Gerhard; Scherer, Max; Kolossa-Gehring, Marike Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology BACKGROUND : Human biomonitoring (HBM) plays a pivotal role in assessing exposure to toxicologically relevant chemicals, with urinary metabolites serving as key indicators. Despite the widespread implementation of HBM programs globally, certain metabolites, such as mercapturic acids (MAs) derived from volatile organic compounds (VOCs), remain understudied in nonoccupationally exposed populations. OBJECTIVE : To bridge this data gap, we analyzed 18 MAs in 360 24-h urine samples collected over a time span of 21 years from 2000 to 2021 in Germany. METHODS : Two LC-MS/MS methods were utilized to quantify MAs in urine samples obtained from the Environmental Specimen Bank. Statistical analyses, including Kruskal-Wallis tests and Spearman correlations, were employed to evaluate temporal trends, sex-specific differences, and correlations between MAs. RESULTS : Quantification rates between 95 and 100% were obtained for 14 of the 18 MAs, with notable variations in concentrations among different metabolites. The most pronounced decrease in MA levels was observed from 2010/2015 to 2019 with a significant trend for 8 MAs, potentially reflecting changes in environmental exposures and regulations. Moreover, significant differences in urinary excretion per 24 h between males and females were observed for several MAs, highlighting the importance of considering sex in exposure assessments. IMPACT STATEMENT : Comprehensive human biomonitoring (HBM) data with regard to the exposure to volatile organic compounds (VOCs) in Europe is lacking. This prompted us to quantify 18 mercapturic acids as urinary VOC metabolites in 360 samples from the Environmental Specimen Bank collected between 2000 and 2021 in Germany. Our study demonstrates the ubiquitous exposure to numerous VOCs of high toxicological relevance, albeit with a decreasing trend over time for most of the metabolites. This emphasizes the need for a broader HBM to better understand the risk of VOC exposure in Germany and more general in Europe. doi.org/10.1038/s41370-026-00838-x Vergrößert anzeigen

Naturschutzgebiet (NSG) Drehnaer Weinberg und Stiebsdorfer See

Verordnung über das Naturschutzgebiet "Drehnaer Weinberg und Stiebsdorfer See" des Ministeriums für Landwirtschaft, Umweltschutz und Raumordnung Brandenburg vom 23.07.2004, zuletzt geändert durch Artikel 2 Absatz 23 des Gesetzes vom 25.01.2016

Sanierungsrahmenkonzept fuer das Grossprojekt Berlin

Das Grossprojekt Region 'Industriegebiet Spree' liegt im Suedosten Berlins und stellte ein geschlossenes Industriegebiet dar, in dem sich unterschiedliche Betriebe des produzierenden und verarbeitenden Gewerbes ansiedelten (ua chemische Industrie, Energieerzeugung, Metallverarbeitung, Elektronik, Fahrzeug- und Motorenbau). Die zahlreichen Industrie- und Gewerbebetriebe haben durch Schadstofffreisetzungen infolge Handhabungsverlusten, Leckagen, unsachgemaessen Ablagerungen etc zu einer grossraeumigen Belastung des Bodens und zu Kontaminationen des Grundwassers vor allem mit unterschiedlichen Schwermetallen, Cyaniden und organischen Verbindungen gefuehrt. Aufgrund der Kontaminationen im Grundwasser mussten einzelne Foerdergalerien der Wasserwerke in der Vergangenheit vor allem wegen Belastungen durch LCKW und gaswerktypische Schadstoffe geschlossen werden. Die Sanierung des Industriegebietes Spree hat vordringlich die Sicherung der Wasserversorgung zum Ziel, da das gesamte Projektgebiet im gemeinsamen Wasserschutzgebiet (Zone III) der drei Wasserwerke Johannisthal, Wuhlheide und Alt-Glienicke liegt. Die Foerderung der Wasserwerke erfolgt aus Brunnengalerien, die relativ nah zur Spree und zum Teltowkanal gelegen sind. Aufgrund der hydrogeologischen Bedingungen wird die Grundwasserneubildung bei den Wasserwerken Wuhlheide und Johannisthal etwa zu 2/3 aus Uferfiltrat gebildet. 1993 wurde die Region 'Industriegebiet Spree' als Grossprojekt im Sinne der Finanzierungsregelung der oekologischen Altlasten bestaetigt. Als Massnahmen im Rahmen des Finanzierungsabkommens werden solche angesehen, die der Gefahrenabwehr im Sinne der im Bund und in den jeweiligen Laendern geltenden gesetzlichen Regelungen dienen. Der Umfang dieser Massnahmen wird einvernehmlich zwischen Bund, BVS und Land in einer gemeinsamen Arbeitsgruppe festgelegt. Im Verwaltungsabkommen vom Dezember 1992 ist geregelt, dass die aus der Freistellung entstehenden Folgekosten zwischen dem Bund und dem freistellenden Land aufgeteilt werden. Grundlage fuer die Sanierung ist ein Sanierungsrahmenkonzept. Ende Januar 1996 wurde durch Bund, BVS und Land ein Sanierungsrahmenkonzept fuer das Grossprojekt Berlin verabschiedet, das vom IWS erstellt wurde.

Fortschreibung Braunkohlenplan Tagebau Nochten (Region Oberlausitz-Niederschlesien)

Verfahrensstand Titel: Fortschreibung zum Braunkohlenplan Tagebau Nochten Aufstellungsbeschluss am 24.10.2007 Freigabe des Vorentwurfs durch die Verbandsversammlung zur Beteiligung nach § 6 Abs. 1 SächsLPlG am 12.06.2008 Freigabe des geänderten Vorentwurfs durch die Verbandsversammlung zur Beteiligung nach § 6 Abs. 1 SächsLPlG am 16.12.2009 Abwägung der im Beteiligungsverfahren nach § 6 Abs. 1 SächsLPlG vorgebrachten Hinweise und Anregungen durch die Verbandsversammlung am 12.11.2010 Freigabe des Entwurfs durch die Verbandsversammlung zur Beteiligung nach § 10 Abs. 1 ROG i. V. m. § 6 Abs. 2 SächsLPlG am 04.10.2011 Beteiligungsverfahren gemäß § 10 Abs. 1 ROG i.V.m. § 6 Abs. 2 SächsLPlG vom 07.11.2011 bis 20.01.2012 Erörterung vom 11. bis 13.12.2012 in Schleife Beschlussfassung über die im Rahmen des Beteiligungsverfahrens vorgebrachten Hinweise und Anregungen am 01.07.2013 Satzungsbeschluss am 01.10.2013 Genehmigung der Satzung durch die oberste Landesplanungs- und Raumordnungsbehörde (Sächsisches Staatsministerium des Innern) am 05.03.2014 Beschluss über den Beitritt zum Genehmigungsbescheid vom 02.04.2014 In Kraft getreten am 15.05.2014 (Öffentliche Bekanntmachung im Amtlicher Anzeiger Nr. 20 des Sächsischen Amtsblattes vom 15.05.2014, S. 276)

Sensorgestütztes Monitoring von Luftqualität und Auslastung für mehr Vertrauen und Nachhaltigkeit im ÖPNV, Teilvorhaben: hd Management Consulting GmbH

Braunkohlenplan Tagebau Welzow-Süd, Weiterführung in den räumlichen Teilabschnitt II und Änderung im räumlichen Teilabschnitt I (sächsischer Teil) (Region Oberlausitz-Niederschlesien)

Braunkohlenplan Tagebau Welzow-Süd, Weiterführung in den räumlichen Teilabschnitt II und Änderung im räumlichen Teilabschnitt I (sächsischer Teil) Verfahrensstand Abbildung des Titelblatts des Braunkohlenplans Tagebau Welzow-Süd Aufstellungsbeschluss am 07.05.2009 Freigabe der Verbandsversammlung zur Beteiligung nach § 6 Abs. 1 SächsLPlG (a. F.) am 07.05.2009 Freigabe der Verbandsversammlung zur Beteiligung nach § 6 Abs. 2 SächsLPlG (a. F.) am 01.04.2011 / 28.07.2011 Beteiligungsverfahren gemäß § 6 Abs. 2 SächsLPlG (a. F.) vom 01.09.2011 bis 30.11.2011 Erörterung vom 11. bis 14.09.2012 in Cottbus Satzungsbeschluss am 07.07.2014 Genehmigung der Satzung durch die oberste Landesplanungs- und Raumordnungsbehörde (Sächsisches Staatsministerium des Innern) am 30.03.2015 Beschluss über den Beitritt zum Genehmigungsbescheid vom 30.04.2015 In Kraft getreten am 16.07.2015 (öffentliche Bekanntmachung im Amtlicher Anzeiger Nr. 29 des Sächsischen Amtsblattes vom 16.07.2015, S. A383) Hinweis zum länderübergreifenden Verfahren Unter Beachtung der Planungshoheit beider Länder wurden zwei abgestimmte und koordinierte Braunkohlenplanverfahren mit integrierter Strategischer Umweltprüfung auf der Grundlage der §§ 12 bis 20 des Gesetzes zur Regional- und zur Braunkohlen- und Sanierungsplanung in Brandenburg bzw. gemäß § 4 Abs. 4 und 5 sowie § 6 und § 11 des Sächsischen Landesplanungsgesetzes im Freistaat Sachsen durchgeführt. Im Interesse einer engen Abstimmung und Verzahnung der beiden selbstständigen Planverfahren wurde am 6. Juli 2009 eine entsprechende Vereinbarung zwischen der Gemeinsamen Landesplanungsabteilung Berlin und Brandenburg und dem Regionalen Planungsverband Oberlausitz-Niederschlesien geschlossen. Damit wurde dem in § 8 Abs. 2 und § 9 Abs. 3 ROG festgeschriebenen Gebot der Landes- bzw. Regionsgrenzen übergreifenden Abstimmung von Raumordnungsplänen entsprochen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Modellierung kleinskaliger Prozesse im antarktischen Meereis und ihre Auswirkungen auf die biologische Kohlenstoffpumpe im zukünftigen Südpolarmeer - ein physikalisch-biologischer gekoppelter zweiskalen Ansatz

Die jahreszeitliche Variabilität der globalen Meereisbedeckung ist eine wichtige Komponente des globalen Klimas. Jedoch ist der kleinskalige Einfluss des Meereises in globalen Klimamodellen bis heute nur unzureichend beschrieben. Dieser Antrag hat daher das Ziel, die physikalischen (P) und bio-geo-chemischen (BGC) Schlüsselprozesse im Meereis mit einem hochaufgelösten Zweiskalenmodell mathematisch zu beschreiben. Die Ergebnisse können dann parametrisiert in globale Klimamodelle (GCMs) einfließen, sodass eine verbesserte Prognosefähigkeit erreicht wird.Die Ozeanerwärmung wird die Mikrostruktur des Meereises erheblich verändern. Wir entwickeln daher ein P-BGC-Modell einer antarktischen Meereisscholle, um die komplexen gekoppelten Zusammenhänge zwischen Eisbildung, Nährstofftransport, Salinität und Solekanalverteilung, Photosynthese und Karbonatchemie mathematisch zu beschreiben. Damit simulieren wir verschiedene Szenarien der Meereisbildung und ihrer Auswirkungen auf das Wachstum von Meereisalgen, die einen großen Einfluss auf den vertikalen Kohlenstoff-Export (biologische Kohlenstoffpumpe) besitzen.Damit leistet dieses Projekt einen wesentlichen Beitrag zum Forschungsschwerpunkt ‘3.2.D - Verbessertes Verständnis der polaren Prozesse und Mechanismen’ bei. Im Einzelnen gehen wir auf drei übergeordnete Ziele ein:Schritt 1: Beschreibung der Meereisstruktur Wir verwenden ein gekoppeltes Zweiskalenmodell, mit dem relevante Aspekte des Gefrierens und Schmelzens im Zusammenhang mit Deformation, Salinität und Soletransport beschrieben werden. Auf der Makroebene dient dafür eine kontinuumsmechanische Beschreibung im Rahmen der erweiterten Theorie poröser Medien (eTPM). Damit können über einen gekoppelten Gleichungssatz partieller Differentialgleichungen (PDE) Deformations-, Transport und Reaktionsprozesse beschrieben werden. Für das physikalische Phänomen der Phasentransformation zwischen Wasser und Eis dient das Phasenfeldmodell (PF) als Mikromodell, welches ebenfalls aus gekoppelten PDEs besteht. Daraus resultiert eine PDE-PDE Kopplung.Schritt 2: Kopplung mit dem erweiterten RecoM2 Modul als Mikromodell Damit können die BGC Phänomene beschrieben werden. Das RecoM2 Modul besteht aus einem Gleichungssystem gewöhnlicher Differentialgleichungen, sodass hier eine PDE-ODE Kopplung zu einem P-BGC Modell erfolgt. Schritt 3: Bewertung der Modellansätze Dies beinhaltet die Verifizierung und Validierung des kombinierten P-BGC-Modells mittels Literatur- sowie experimenteller Daten. Für die Verwendung des hochaufgelösten zweiskaligen P-BGC Modells in globalen Klimamodellen muss die Berechnungseffizienz gesteigert werden. Zu diesem Zweck werden Reduzierte-Basis-Modell (ROM) zur Erzeugung von Surrogaten des Vollen-Basis-Modells (FOM) eingesetzt, die die Modellkomplexität verringern, z.B. durch datengetriebene Machine-Learning (ML)-Techniken oder “Generalized Proper Decomposition” (GPD).

Untersuchungen baumschaedigender organischer Spurenstoffe in der Atmosphaere im Stadtgebiet der Stadt Friedberg

ARL-Bausteine für einen raumverträglichen Netzausbau

Im Sommer 2011 wurde ein umfangreiches Gesetzespaket zur Umsetzung der Energiewende beschlossen. Ein Kernelement ist der beschleunigte Ausbau des Stromnetzes durch ein koordiniertes Vorgehen in der gesamten Prozesskette von der Bedarfsfeststellung bis zur abschließenden Inbetriebnahme. Die ersten Schritte zur Bedarfsfeststellung sind getan (Szenarien, gemeinsamer Netzentwicklungsplan der vier Übertragungsnetzbetreiber). Den Entwurf für den vom Bundesgesetzgeber zu beschließenden verbindlichen Bedarfsplan will die Bundesnetzagentur noch in diesem Jahr der Bundesregierung vorlegen. Der Bedarfsplan wird die erforderlichen Ausbaumaßnahmen für das Übertragungsnetz mit den jeweiligen Anfangs- und Endpunkten festlegen, aber noch nicht die für die Neubaumaßnahmen zu ermittelnden Trassenkorridore. Dies ist gemäß § 4 NABEG Aufgabe der Bundesfachplanung, einer Raumverträglichkeitsprüfung, die dem Raumordnungsverfahren nach § 15 ROG nachgebildet ist, aber (anders als ein Raumordnungsverfahren) mit verbindlichen Vorgaben für das nachfolgende Planfeststellungsverfahren endet. Ziele und Adressaten der Bausteine: Die Akademie will praxisorientierte Hilfestellungen für eine raumverträgliche Planung der Ausbaumaßnahmen für das Übertragungsnetz geben. Das Augenmerk liegt dabei auf der Bundesfachplanung nach dem NABEG. Die zu gewinnenden Erkenntnisse werden in Teilen aber auch für das Verteilernetz anwendbar sein. Mit den Bausteinen wird folgendes Ziel verfolgt: - Erarbeitung von konkreten, praxisorientierten Empfehlungen zu einer allseitigen Akzeptanzverbesserung bei gleichzeitiger Straffung des Planungsprozesses auf der Grundlage bisheriger Erfahrungen bei der Planung für trassengebundene Vorhaben. Die Bausteine richten sich hauptsächlich an die verfahrensleitende Behörde (BNetzA), sollen aber auch die Perspektive der Antragsteller (etwa im Hinblick auf Abschnittsbildung und Ausgestaltung der Antragsunterlagen) einbeziehen. Vorgehensweise zur Erstellung der Bausteine: Praxisorientierte Empfehlungen können am ehesten anschauliche Hilfestellungen liefern, wenn aus einem Bestand von auszuwertenden Best-Practise-Beispielen geschöpft oder aus früheren Fehlern gelernt wird. Auf die Ableitung theoriebasierten Wissens wird hier verzichtet. Die Erarbeitung der Bausteine basiert auf drei Leistungssäulen: - Auswertung der positiven sowie auch negativen Erfahrungen der zuständigen verfahrensleitenden Behörden mit raumbedeutsamen Trassenplanungen für Infrastrukturgroßprojekte (z.B. Fernstraßen, Hochspannungsfreileitungen). - Der Bearbeiter wird eigene Erfahrungen aus dem Themenbereich und solche von Vorhabenträgern mit einbringen. - Auswertung relevanter Literatur. Die Bausteine werden durch die Fichtner-Gruppe erarbeitet. Dem Bearbeitungsteam steht eine Lenkungsgruppe der Akademie zur Seite, die den Arbeitsprozess in enger Abstimmung begleitet, an dem Entwurf der Bausteine mitwirkt und die inhaltliche Letztverantwortung trägt. (Text gekürzt)

Schwerpunktprogramm (SPP) 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the 'High Altitude and Long Range Research Aircraft' (HALO), Chemische Zusammensetzung und zeitliche Veränderung von leicht flüchtigen organischen Verbindungen im Luftaustrag großer Bevölkerungszentren während EMeRGe (Chocolate)

Verbessertes Verständnis der Emissionen von leichten flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und deren genaue Zusammensetzung aus großen Populationszentren sowie deren chemische Veränderung windabwärts. Dies beinhaltet die Messung möglichst vieler VOCs mit unterschiedlichen Eigenschaften wie chemische Lebensdauern, chemische Eigenschaften (z.B. unterschiedliche Abbauprozesse wie z.B. Reaktion mit OH, NO3, O3, Photolyse), Wasserlöslichkeit (Auswaschung und/oder trockene Deposition), Dampfdruck (auswirkend auf Bildung und Wachstum von organischen Aerosolen). Eine wichtige Frage ist diesbezüglich die Rolle von biogenen Emissionen in asiatischen Megastädten. Die gesammelten Daten sollen mit Simulationen des neuen Klimamodells ICON-ART in Kollaboration mit der Modellgruppe des IMK (Institut für Meteorologie und Klimaforschung) verglichen werden. Hierbei geht es darum Schwachstellen in den verwendeten Emissionsdaten und der chemischen Prozessierung entlang der Transportpfade aufzudecken. Des Weiteren können hier auch die Wechselwirkungen mit organischen Aerosolen sowie Mischungs- und Verdünnungsprozesse mit Hintergrundluftmassen untersucht werden.Ausserdem sollen die Quelltypen und deren Aufteilung von europäischen und asiatischen Megastädten identifizert und quantifiziert werden. Unterschiede diesbezüglich werden erwartet und wurden bereits identifiziert (Guttikunda, 2005; von Schneidemesser et al., 2010; Borbon et al., 2013), z.B. aufgrund von unterschiedlichen Treibstoffen, PKW und LKW - Typen / Alter, Abfall-Zusammensetzungen / Management, Energieerzeugung, etc. Zum Beispiel ist Acetonitril ein verlässlicher Marker für Biomassenverbrennung und es wird vermutet, dass dessen Bedeutung in Asien wesentlich größer ist als in Europa. Eine weitere Frage ist, ob die photochemische Ozonbildung windabwärts von Megastädten durch NOx oder durch VOCs limitiert ist und wie verändert sich dies entlang der Transportpfade bzw. mit dem Alter der Luftmasse. Gibt es diesbezüglich allgemeine Unterschiede zwischen asiatischen und europäischen Megastädten und wie ist der Einfluss biogener Emissionen?

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