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Externes Qualitätssicherungsprogramm für Parameter des Biologischen Monitorings

Ziele: Qualitätssicherung des Biologischen Monitorings organischer und anorganischer Stoffe in arbeits- und umweltmedizinischen Bereichen; Vorgehensweisen: Ringversuch (halbjährlich)

Radioökologielabor

Radioökologielabor Leitstelle für Arzneimittel und deren Ausgangsstoffe sowie Bedarfsgegenstände Im Radioökologielabor des BfS wird die radioaktive Kontamination in Lebensmitteln und Umweltmedien gemessen. Die Beschäftigten führen Felduntersuchungen und Laborexperimente durch und entwickeln radiochemische Methoden zur schnellen Bestimmung von Alpha- und Betastrahlern in Lebensmitteln und Umweltmedien. Das Radioökologielabor ist Leitstelle für Arzneimittel und deren Ausgangsstoffe sowie Bedarfsgegenstände Mitglied des internationalen Labornetzwerks ALMERA (Analytical Laboratories for the Measurement of Environmental Radioactivity). Das Radioökologielabor des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) misst die radioaktive Kontamination hauptsächlich in Lebensmitteln und Umweltmedien, führt Felduntersuchungen und Laborexperimente durch und entwickelt radiochemische Methoden insbesondere zur schnellen Bestimmung von Alpha- und Betastrahlern in Lebensmitteln und Umweltmedien. Die wissenschaftlichen Untersuchungen und Messungen sind die Grundlage, um die für den Transport und die Anreicherung radioaktiver Stoffe in der Umwelt maßgeblichen Prozesse zu verstehen und durch radioökologische Modelle zu beschreiben. Sie tragen ferner dazu bei, Empfehlungen zum Schutz der Bevölkerung auszusprechen, wenn große Mengen radioaktiver Stoffe in die Umwelt freigesetzt werden. Ziel von Felduntersuchungen, Laborexperimenten und der Methodenentwicklung ist die radioaktive Kontamination von Umweltmedien sowie Lebensmitteln zu erfassen, die für den Transport und die Anreicherung radioaktiver Stoffe in der Umwelt verantwortlichen Prozesse zu verstehen und durch radioökologische Modelle zu beschreiben, die Entwicklung oder Optimierung radiochemischer Verfahren zur Bestimmung von Alpha- und Betastrahlern in Lebensmitteln und Umweltmedien, die Entwicklung von Schnellmethoden zum Einsatz im Notfallschutz oder in Fällen der Nuklearspezifischen Gefahrenabwehr, die Festschreibung der Verfahren in Analysevorschriften und Messanleitungen. Messungen: Grundlage für Empfehlungen zum Schutz der Bevölkerung Werden, etwa nach einem Kernkraftwerksunfall, große Mengen radioaktiver Stoffe in die Umwelt freigesetzt, liegt die Hauptverantwortung für die Radioaktivitätsmessungen bei den entsprechenden Landesbehörden der betroffenen Länder. Ergänzend wird die radioaktive Kontamination von Umweltproben und Lebensmittelproben auch im Radioökologielabor des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) gemessen. Ziel ist es, die radiologische Situation möglichst schnell zu erfassen. In der Analysewaage wird die Kalibrierung einer Pipette überprüft. Auf Grundlage der von den Ländern gemeldeten Daten und eigenen Messergebnissen können die Expertinnen und Experten des BfS politischen Entscheidungsträgern zeitnah wirksame Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung empfehlen. Das Radioökologielabor ist zudem Leitstelle für Arzneimittel und deren Ausgangsstoffe sowie Bedarfsgegenstände. Im Rahmen der Leitstellentätigkeit werden beispielsweise Tees, Kräuter und Gewürze stichprobenartig untersucht. Überwachung der radioaktiven Kontamination nach dem Reaktorunfall von Tschornobyl Auch mehr als 40 Jahre nach dem Reaktorunfall von Tschornobyl ( russ. : Tschernobyl) überwacht das Radioökologielabor die Entwicklung der radioaktiven Kontamination durch Messungen von Umwelt- und Lebensmittelproben. Im Blickpunkt stehen vor allem Lebensmittel aus dem Wald, wie etwa Pilze und Waldbeeren, die auch heute noch erhöhte Gehalte des Radionuklids Cäsium-137 aufweisen können. Entwicklung radiochemischer Verfahren Ein weiterer Schwerpunkt des Radioökologielabors ist die Entwicklung oder Weiterentwicklung radiochemischer Verfahren zur Bestimmung von Alpha- und Betastrahlern in Lebensmitteln und Umweltmedien. Von besonderem Interesse sind hierbei Schnellmethoden, die im Rahmen des Notfallschutzes oder in Fällen der Nuklearspezifischen Gefahrenabwehr eingesetzt werden. Ziele der Schnellmethoden Darüber hinaus unterstützt das Radioökologielabor Studierende an Hochschulen bei der Erstellung ihrer Abschlussarbeit (Bachelor, Master, PhD ). Ausstattung Instrumentarium des Radioökologielabors: Messgeräte zur Messung von Alpha-, Beta und Gamma- Strahlung Zur Vorbereitung und radiochemischen Aufbereitung der Proben stehen unter anderem Mühlen, Trockenschränke, Veraschungsöfen, Geräte zum Mikrowellenaufschluss, Kühlzentrifugen sowie Chemieabzüge zur Verfügung. Zur apparativen Ausstattung des Radioökologielabors gehören ferner Reinstgermanium-Detektoren zur Messung von Gammastrahlern sowie mehrere Messsysteme zur Bestimmung von Alpha- und Betastrahlern. Qualitätssicherung und Qualitätsmanagement Wie in allen Laboren des Bundesamtes für Strahlenschutz haben Qualitätsmanagement und Qualitätssicherung einen hohen Stellenwert. Das Radioökologielabor nimmt regelmäßig an Vergleichsmessungen (Ringversuchen und Leistungsprüfungen) teil. Zudem soll durch die angestrebte Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025 (DAkkS) die hohe fachliche und technische Kompetenz des Radioökologielabors nachgewiesen werden. Das Radioökologielabor organisiert selbst Ringversuche nach § 161 StrlSchG (Strahlenschutzgesetz). Internationale Vernetzung Das Radioökologielabor ist Mitglied des internationalen Labornetzwerks ALMERA (Analytical Laboratories for the Measurement of Environmental Radioactivity) der IAEA und nimmt regelmäßig an ALMERA Leistungsprüfungen teil. Stand: 02.04.2026

Entwicklung und Testung eines Standards/ Kalibriernormals für Permeabilitätsmessungen an dichtem Material (Tongestein, Salz) - Los 1 - LowPerm : Vorhaben FKZ 4723F00101

Der Beweggrund dieses Projektes war die Entwicklung und Produktion keramischerVersuchsköper im Permeabilitätsbereich zwischen 10-21m2 und 10-18m2, die als Referenz bzw.Kalibriernormal für Labore dienen sollen. Der in dem hier beschriebenen Projekt entwickelteStandard soll anschließend in einem Ringversuch getestet werden.Dabei sollte als Zielgröße eine mittlere Porengröße von ca. 10-20 Nanometer bestimmt werden,die als Proxyparameter für die gewünschte Permeabilität dienen sollte. Die mittlere Porengrößeist für die Permeabilität nur einer der wesentlichen Faktoren, die die Permeabilität eines Materialsausmachen. Neben chemischen Faktoren ist vor allem die Konnektivität der Poren vonwesentlicher Bedeutung.

Ringversuche

Ringversuche dienen der Qualitätssicherung und deren Dokumentation. Sie erbringen zusätzlich zu den im Labor des LUNG M-V erhobenen Primärdaten (Meß-Rohdaten, kombinierte Daten, Meßreihen, sowie makroskopische Beobachtungen von Bodenverhalten, auch in Kombination mit Messungen, statistische Aussagen über Daten) die Bewertung der gefundenen Konzentrationen bestimmter Analytikschritte durch eine externe Stelle. Die Daten sind verteilt abgelegt in Laborbüchern, Rohdatenfiles der Meßgeräte, Spreadsheet-Daten. Die Strukturen der Sachdaten der (übergeordneten) Datensätze sind aus den hier vorausgehenden Anforderungen und der Meßpraxis bestimmt. Die Bewertungen von Daten wird durch statistische Aussagen und Vergleiche mit anderen Laboratorien nachvollziehbar dokumentiert.

Liste von Untersuchungsstellen, Ringversuchen und Rahmenvertragspartnern

Im Wasserbereich werden Prüflaboratorien und Messstellen, die Untersuchungen nach § 16 c Hamburgisches Wassergesetz (HWaG) und § 17 a Hamburgisches Abwassergesetz (HmbAbwG) durchführen, durch den Bereich Umweltuntersuchungen zugelassen. Das Institut für Hygiene und Umwelt führt weiter Listen zugelassener und benannter Labore nach Klärschlammverordnung, BioAbfallverordnung und Altholzverordnung. Die Freie und Hansestadt Hamburg schließt mit Untersuchungsstellen, die in ihrem Auftrag umweltanalytisch tätig werden wollen, einen Rahmenvertrag ab. Dieser Vertrag verpflichtet die Labors zur Einhaltung bestimmter Maßnahmen zur Qualitätssicherung, so dass ein Mindest - Qualitätsstandard sichergestellt ist. Im Rahmen der analytischen Qualitätssicherung führt das Institut für Hygiene und Umwelt regelmäßig Laborvergleichsuntersuchungen, so genannte Ringversuche, mit öffentlichen und privaten Laboratorien durch. Für diese Untersuchungen stehen Berichte und Kalender zur Verfügung.

Erarbeitung und Validierung von chemischen Analyseverfahren zur Untersuchung von Feststoffen im Altlastenbereich

Erarbeitung von Analysenverfahren fuer die Untersuchung von Feststoffen, die bei der Altlastenbearbeitung anfallen (Boeden). Die Verfahren werden ueber Ringversuche validiert. Fuer den Verwaltungsvollzug des Landes Hessen.

Nachweis des Auftretens von CH3-P in Oberflaechenwasser

Ziel der Pugwash-Commission ist eine Methodenentwicklung zur spurenanalytischen Erfassung von chemischen Kampfstoffen in Oberflaechenwaessern auf Phosphat-Basis. Die TNO-Laboratorien in Holland haben einen Vorschlag fuer eine solche Methode ausgearbeitet, die nun in einem internationalen Ringversuch ausgetestet wird (A. Verweij und H.L. Boter). Hierbei handelt es sich um eine GC-Methode, die nach entsprechender Derivatisierung und umfangreicher Aufreinigung die Bestimmung von CH3-P-enthaltenden Verbindungen im Oberflaechenwasser ermoeglicht.

Ringversuch Acetylcholinesterase-Hemmung in Wasser der Arbeitsgruppe 'Pestizide im Wasser' der Senatskommission fuer Pflanzenschutz-, Pflanzenbehandlungs- und Vorratsschutzmittel der DFG

Ringversuch; Methode nach Prof. Ohnesorge/Dr. Menzel (Universitaet Duesseldorf) bzw. Dr. Weil (TU Muenchen).

Schwerpunktprogramm (SPP) 2322: Systemökologie von Böden - das Mikrobiom und die Randbedingungen modulieren die Energieentladung, Teilprojekt: Thermodynamik des mikrobiellen Umsatzes von organischen Substanzen im Boden - Stoff- und Energieflüsse unter variablen Redoxbedingungen, Biomasse-Substrat-Verhältnissen, und Verfügbarkeit von Biomasse-Bausteinen

Organische Bodensubstanz (SOM) ist entscheidend für den Erhalt von Bodenfunktionen. Kohlenstoff (C)- und Energie (E)-Bilanzen beim Abbau von SOM sind eng verknüpft und abhängig von Umweltbedingungen und Ressourcenverfügbarkeit. Neben präzisen Massenbilanzen brauchen wir valide theoretische Grundlagen für die thermodynamische Betrachtung von Bodenprozessen. Die Gibbs-Energie der Mineralisierung wird durch die Reduktionshalbreaktion, d.h. durch den terminalen Elektronenakzeptor (TEA), dominiert, aber oft werden oxische Verhältnisse oder die Verbrennungsenthalpie angenommen. Die Verfügbarkeit von mikrobiellen Biomasse-Bausteinen (BB) kann die C- und E-Bilanz des Wachstums verändern, weil E für Biosynthese gespart wird. Schließlich verändert die Abundanz aktiver mikrobieller Biomasse (relativ zum Substrat) die Abbaukinetik, aber ihr Einfluss auf C- und E-Bilanzen ist unbekannt. TherMic-II wird daher (1) C- und E-Flüsse bei unterschiedlichen Redoxregimes (oxisch, anoxisch, alternierend) quantifizieren und die Rolle der TEA-Verfügbarkeit klären, (2) die Änderungen der C- und E-Flüsse durch die Verfügbarkeit von BB ermitteln, (3) den Effekt der Abundanz der Biokatalysatoren auf C- und E-Bilanzen des Substratabbaus analysieren, und (4) ein Konzept zum Übergang von Enthalpie zu Gibbs-Energie entwickeln. TherMic-II umfasst Experimente zum Effekt der Ressourcenverfügbarkeit (TEA, BB, Biokatalysator/Substrat) auf C- und E-Bilanz des Substratabbaus sowie die Weiterentwicklung von thermodynamischen Konzepten. Der Effekt der TEA-Verfügbarkeit wird in Bodeninkubationen erfasst, die das Schicksal von Cellobiose unter oxischen, anoxischen und alternierenden Redoxbedingungen verfolgen und die C- und E-Bilanzen in Bezug zu den TEAs setzen. Weitere Experimente untersuchen, wie die Verfügbarkeit von BB (z.B. Tryptophan) relativ zu Cellobiose die C- und E-Bilanz des Cellobioseabbaus beeinflusst. Inkubationen mit unterschiedlichen Cellobiosegaben untersuchen den Effekt des Verhältnisses Biokatalysator/Substrat auf C- und E-Bilanzen. Alle experimentellen Daten werden für thermodynamische Berechnungen und Modellierung genutzt. Zusätzlich erkunden wir Möglichkeiten, von der kalorimetrisch gemessenen Enthalpie zur Gibbs-Energie und damit zur treibenden Kraft der Prozesse zu gelangen. TherMic-II leitet einen Ringversuch zur Variabilität kalorimetrischer Daten, um den Weg zur Synthese von kalorimetrischen Daten aus mehreren Arbeitsgruppen zu ebnen. TherMic-II trägt zu gemeinsamen Experimenten bei: In E-ComPLEX wird das verbleibende Substrat und die Bildung von Biomasse/Nekromasse während des Abbaus von vier ausgewählten Substraten mit unterschiedlicher Verbrennungsenthalpie und metabolischen Funktionen quantifiziert, und in SOM Battery werden PLFA analysiert. TherMic-II-Ergebnisse werden zu einer besseren Vorhersage des Umsatzes von organischen Substanzen im Boden bei unterschiedlichen Umweltbedingungen beitragen.

Chemisch-analytische Nachweise der Ursachen von Gewaesserverunreinigungen durch Mineraloele des Schiffsbetriebes fuer eine gerichtsverwertbare Beweisfuehrung

Traditionell wird seit vielen Jahren das Chemische Untersuchungsamt der Universitaet von der Hamburgischen Wasserschutzpolizei und der Staatsanwaltschaft-Fachabteilung Umweltstraftaten mit der chemischen Untersuchung, Zuordnung und Begutachtung von Gewaesserverunreinigungen durch Mineraloele sowie umweltrelevante Chemikalien jeglicher Art beauftragt. In letzter Zeit wurden bessere, verfeinerte - teilweise auch neue - Verfahren fuer eine strafgerichtsbestaendige chemisch-analytische Beweisfuehrung bei Gewaesserverunreinigungen durch Oele erarbeitet. In einem internationalen Ringversuch erreichte das Untersuchungsamt dabei ausgezeichnete Ergebnisse.

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