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Analyse und Trendabschätzung der Belastung der Umwelt und von Lebensmitteln mit ausgewählten POPs und Erweiterung des Datenbestandes der POP-Dioxin-Datenbank des Bundes und der Länder mit dem Ziel pfadbezogener Ursachenaufklärung

In diesem F&E Bericht sind Informationen zur Belastung der Umwelt und von Nutztieren/Lebensmitteln durch polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane (PCDD/F) undpolychlorierte Biphenyle (PCB) zusammengestellt. Die wichtigsten PCDD/F und PCB-Expositionsquellenin der Umwelt einschließlich Senken und Reservoire werden benannt. Lebensmitteltierischen Ursprungs, bei denen die EU-Höchstgehalte für PCDD/F oder für die Summe ausPCDD/F und PCB häufiger überschritten sind, werden genauer betrachtet. Dies sind Produktevon Rind, Schaf, Legehenne/Ei, Wild und Fisch.<BR>Mehrere 100 kg Toxizitätsquivalente wurden im Laufe der letzten 150 Jahre in die deutscheUmwelt eingebracht und stellen heute die wichtigste Quelle für PCDD/F dar. Die wichtigstenPCB-Quellen sind offene PCB-Anwendungen, die für die aktuelle Emission und damit für dieatmosphärische Belastung verantwortlich sind. PCB-haltige Materialien können aber auch inlandwirtschaftlichen Betrieben vorhanden sein und dort als Punktquellen wirken. Nutztiere, diebei der Nahrungsaufnahme intensiven Kontakt mit dem Boden haben, z.B. Rinder, Schafe undHühner, nehmen mit der Nahrung Boden und damit die darin enthaltenen PCDD/F und PCBauf. Rinder und Schafe nehmen zusätzlich über Grasaufwuchs PCB aus atmosphärischerDeposition auf. Für die Nutztiere Rind und Huhn werden kritische PCDD/F- und PCB-Gesamtaufnahmenabgeleitet, die für die jeweiligen Nutztiere zu einer Überschreitung der EU-Höchstgehaltefür Fleisch bzw. Ei führen. Daraus werden kritische PCB- und PCDD/F-Gehalte im Bodenund Futter berechnet. Expositionssensible Nutztiere wie Rinder aus Mutterkuhhaltung undLegehennen überschreiten EU-Höchstgehalte schon bei Gehalten im Boden, die unterhalb von 5ng PCB-TEQ/kg TM liegen, für Hühner gilt dasselbe auch für PCDD/F. Für Rinder aus Mutterkuhhaltungliegen kritische Futtermittelgehalte unter 0,2 ng PCB-TEQ/kg TM und damit bei wenigerals 1/6 des EU-Höchstgehalts für pflanzliche Futtermittel.<BR>Es werden Managementmaßnahmen für die Reduktion von PCDD/F und PCB in Nutztierenbenannt. Für weitere detaillierte Untersuchungen und für die Reduktion der Belastung vonNutztieren wurden Forschungsbedarf und regulatorischer Handlungsbedarf formuliert.Im Rahmen dieses Projektes wurde auch der Datenbestand der POP-Dioxin-Datenbank fürPCDD/F- und für PCB-Quellen aus der Technosphäre um mehr als 800 Datensätze erweitert.Diese Daten sollen es ermöglichen, bei zukünftigen Belastungsfällen die Quelle der Kontaminationbesser zuzuordnen und den Eintragspfad schneller aufzuklären.<BR>Quelle: Forschungsbericht

Impact of long-term application of blast furnace and steel slags as liming materials on soil fertility, crop yields and plant health (SLAGFERTILISER)

Das Projekt "Impact of long-term application of blast furnace and steel slags as liming materials on soil fertility, crop yields and plant health (SLAGFERTILISER)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von FEhS, Institut für Baustoff-Forschung e.V. durchgeführt. Düngemittel aus Hochofen- und Stahlschlacken, insbesondere Thomasphosphat, wurden in der Landwirtschaft seit dem Ende des 19. Jahrhunderts verwendet. Heute werden vor allem silikatische Kalke aus Hochofen- und Stahlschlacken produziert. Allerdings dürfen diese Produkte aufgrund ihrer hohen Chrom- und Vanadiumgehalte in Österreich nicht in Verkehr gebracht werden. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, die Auswirkungen von Schlackendüngern bzw. -kalken auf Ernteerträge und -qualitäten als auch auf chemische und biologische Bodenparameter zu prüfen. Dabei wird besonderes Augenmerk auf die Schwermetallgehalte und -verfügbarkeit im Boden gelegt. Die AGES führt Langzeit-Feldversuche mit Thomasphosphat seit 1956 in Fuchsenbigl und Rottenhaus durch. Diese Feldversuche werden für Untersuchungen herangezogen, welche Spurenelemente sich durch Langzeitdüngung im Boden angereichert haben, ob Änderungen der Bodenparameter - auch durch eine zeitweilige Unterlassung der Düngung - stattgefunden haben und ob eine Verlagerung von Spurenelementen in tiefere Bodenschichten vorkommt. Die Analyse der Ernteprodukte (z.B. Kartoffel, Gerste, Karotten, Erbse) soll zeigen, ob und in welchem Ausmaß Spurenelemente in die Nahrungspflanze aufgenommen werden. Darüber hinaus wird ein neuer Feldversuch am Standort Waldviertel auf einem sauren Boden angelegt, um die kurzfristigen Auswirkungen der Anwendung von Schlackenkalken auf Bodenparameter und Ernteprodukte zu überprüfen. In diesem Projekt sollen wichtige Indikatoren für die Bodenfruchtbarkeit und Produktivität erhoben und die Nachhaltigkeit von Düngemitteln aus Eisen-und Stahlschlacken bewertet werden.

Analyse von DEHP und MEHP im Urin

Das Projekt "Analyse von DEHP und MEHP im Urin" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Medizinische Fakultät - Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin durchgeführt. Das Versuchsprogramm soll die Ursachen klären, warum Jungen eine im Durchschnitt höhere Konzentration von DEHP-Metaboliten im Urin ausscheiden als Mädchen. Als Quellen für DEHP kommen neben den Nahrungsmitteln und Getränken, auch die Beschaffenheit des Wohnumfeldes und der Umgang mit Spielzeug aus Kunststoffen in Frage. Um ein möglichst lückenloses Bild zu erhalten, werden in der Studie das aufgenommene DEHP und MEHP gemessen und mit den im Urin ausgeschiedenen DEHP-Metaboliten korreliert. Ziel ist die Ermittlung der wesentlichen Quellen von DEHP und möglicher stoffwechselbedingter Ursachen der erhöhten Metabolitenausscheidung.

Vergleich der Wirkung von Kalk und Lewatit bei der Bindung von Schwermetallen im Boden

Das Projekt "Vergleich der Wirkung von Kalk und Lewatit bei der Bindung von Schwermetallen im Boden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft durchgeführt. Schwermetalle wurden aus diversen Quellen im Boden angereichert. Es ist bekannt, dass Kalkung die Aufnahme durch Pflanzen aus dem Boden mindert. Lewatit, ein spezieller Ionenaustauscher, soll die gleiche Wirkung haben. Es soll festgestellt werden, ob die Wirkung von Lewatit besser geeignet ist, um die Aufnahme von Schwermetallen aus dem Boden zu mindern. b) Gefaess- und Freilandversuche mit Kalk und Lewatit. Analyse des Erntegutes auf Schwermetalle.

Pflanze am Beispiel TiO2, CeO2, MWCNT und Quantum dots

Das Projekt "Pflanze am Beispiel TiO2, CeO2, MWCNT und Quantum dots" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Vita 34 AG durchgeführt. In den letzten Jahren beschäftigten sich eine Vielzahl von Veröffentlichungen mit der Thematik 'Nanopartikel' und deren Auswirkungen auf die Umwelt. Nanopartikel, freigesetzt aus industriellen bzw. im Haushalt genutzten Nanomaterialien, gelangen durch Anwendung, Verschleiß bzw. Abfallentsorgung in die Abwässer und Klärschlämme der Wasseraufbereitung. Ziel des Projektes ist es, den Verbleib von Nanopartikeln in Abwasserkläranlagen zu untersuchen und explizit die mögliche Aufnahme von Nanopartikeln aus Klärschlammen über den Bodenpfad in die Pflanze zu untersuchen. Vita 34 übernimmt vorwiegend die Entwicklung, Planung und Durchführung der Laborversuche mit Pflanzen. Insgesamt werden jeweils vier Pflanzenarten aus dem Bereich der Nahrungsmittel- und Nutzpflanzen untersucht. Dazu zählen Radieschen, Feldsalat, Sonnenblume und das deutsche Weidelgras. Für die Untersuchungen werden zwei Testsysteme verwendet. Im ersten Ansatz wird die Aufnahme von radiomarkierten Nanopartikel (TiO2 und CeO2) über die wässrige Phase (Leitungswasser, synthetisches und vorgeklärtes Abwasser) betrachtet. Die Radiomarkierung erlaubt es in geringen (umweltrelevanten) Konzentrationen zu arbeiten. In der Pflanze können so die Aufnahmewege und die Ort der Ablagerung besser verdeutlicht werden. Die wässrige Phase erlaubt es außerdem die Aufnahme ohne Wechselwirkung mit Bodenpartikeln abzubilden. Im zweiten Ansatz wird die Aufnahme aus natürlichen Bodenmatrizes nachgebildet. Topfversuche zeigen die Aufnahme der Nanopartikel aus dem Boden bzw. Bodenporenwasser in die Pflanze. Als Kontrolle wird der Ansatz vorerst ohne Klärschlamm untersucht. Anschließend wird Nanopartikel dotierter Klärschlamm beigefügt. In beiden Ansätzen werden ausgewählte Parameter (pH, Zeta-Potential, Leitfähigkeit, Partikelgröße, org. Gehalt, u.a.) ermittelt, um die Agglomerationseigenschaften der Nanopartikel abbilden und verstehen zu können. Die Synthese von radiomarkierten Nanopartikeln und der Nachweis in den verschiedenen Matrizes wird bei unserem Partner, dem HZDR, realisiert und unter Strahlenschutzbedingungen statt finden. Aus den Ergebnissen wird eine systematische Bewertung von möglichen Umweltgefährdungen ausgehend von Nanopartikel entlang des Wirkungspfades Klärschlamm - Boden - Pflanze erstellt. Standartarbeitsanweisungen, Richtlinien bzw. Konzepte sowohl für die landwirtschaftliche Praxis als auch Vorschläge für eine potentielle Phytosanierung werden ausgearbeitet.

Transport and fate of contaminants (WP EXPO 2)

Das Projekt "Transport and fate of contaminants (WP EXPO 2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Transport processes: The behaviour of contaminants in the water and sediments in river basins cannot be studied without taking into account the relevant processes in the basins and the boundaries with the upstream river system and the coastal region. The rivers that flow into these coastal areas take a considerable amount of contaminated sediments which are stored for longer or shorter periods in these estuaries. Retention of sediments will take place in the low-energy areas such as the smaller tributaries in the river basin. Within this work package various empirical formulations and characteristics will be defined that typically determine the sediment retention (e.g. hydraulic load and specific runoff). The estuarine regions of a river basin represent a diverse and complex water system. The tidal motion and the density currents induced by the change from fresh to saltwater are of particular importance in describing the water quality of estuaries. In the estuary strong intrusion of saltwater landward and current reversal might occur. The coastal area is characterised by the typical oscillations of the tidal movement and has a complicated current structure resulting from the horizontal intrusion of saline water and vertical stratification due to density differences. It is obvious that the estimation of the time and spatial behaviour of the exposure of contaminants in estuaries is complicated by the effects of tidal motion and chemical behaviour. In order to have an accurate description of the fate and distribution of contaminants in estuarine regions, a carefully analysis of model concepts and implementation is needed in this work package to assess the degree of complexity and valid merging of process formulations. Bio-chemical fate processes: Besides transport processes compounds are subject to many distribution and transformation processes or reactions which determine the exposure of contaminants within a river basin. Physico-chemical processes such as sorption, partitioning and evaporation determine the distribution between the water, air and particulate phases. Most compounds are subjected to transformation or degradation reactions, such as hydrolysis, photo-degradation, redox reactions and degradation by micro-organisms. The significance of degradation processes may vary with depth. For several compounds degradation is most prominent in the upper water layers, due to photo-degradation. Biodegradation rates in the lower water column are assumed to be lower. In anoxic sediments, biodegradation rates usually are much slower than in the water column. Many trace metals and persistent organic compounds are strongly bound to particulate phases or dissolved organic material or in the case of trace metals bound to inorganic and organic ligands. Usually only a limited fraction of a specific compound is present in a truly free dissolved state and available for uptake by aquatic organisms. usw.

Pflanze am Beispiel TiO2, CeO2, MWCNT und Quantum dots

Das Projekt "Pflanze am Beispiel TiO2, CeO2, MWCNT und Quantum dots" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AUD Analytik- und Umweltdienstleistungs GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, den Verbleib von Nanopartikeln in Wasseraufbereitungsanlagen zu untersuchen und explizit die mögliche Aufnahme von Nanopartikeln aus Klärschlämmen in Pflanzen zu bewerten. Für Nanopartikel sind Kenntnisse zum geschlossenen Prozessverständnis und Verbleib entlang der Kausalkette der Abwasserbehandlung und Entsorgung während der mechanischen, biologischen und chemischem Reinigung, der Freisetzung über geklärte Wässer bzw. den Klärschlamm, deren weiterer Transport über den Bodenwasserpfad bis in die Pflanze bisher unzureichend. Die Bioverfügbarkeit und die mögliche Einführung von Nanopartikeln in die Nahrungskette aus den der landwirtschaftlichen Verwertung zugeführten Klärschlämmen (Dünger, Landschaftsbau) wird anhand von Untersuchungen zur Partikelaufnahme in Pflanzen untersucht. Die Datenrecherche hat insbesondere die Ermittlung von Untersuchungsergebnissen zu Nanopartikeln in Abwasserbehandlungsanlagen und deren Prozessverhalten zum Gegenstand. Des Weiteren bilden Nanopartikel im Klärschlamm sowie deren Ausbringung in der Landwirtschaft in Bezug auf Umweltverträglichkeit einen Rechercheschwerpunkt. Mittels Laborkläranlagen wird das Prozessverhalten der Nanopartikel in Abwasserbehandlungsanlagen untersucht. Die Bestimmung von Nanopartikeln in den realen Abwässern und Schlämmen von Kläranlagen ist bisher messtechnisch nicht hinreichend gelöst. In Laborkläranlagen sollen deshalb zur Untersuchung der Wirkungspfade bestimmter Nanopartikel Versuchsserien gefahren werden. Dadurch werden grundsätzlich auch Lösungsansätze zur Entfernung von Nanopartikeln aus Abwässern und Klärschlämmen zugänglich. Über eine Auswertung aller durch das Vorhaben erlangten Daten und deren Systematisierung soll eine vollständige Beschreibung der Wirkungspfade ermöglicht werden. Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Entwicklung von Bewertungsmethoden und Strategien für die Umweltbewertung von Nanopartikeln in der Prozesskette Abwasser - Klärschlamm - Pflanze.

Gefahren des Bleis fuer die Gesundheit

Das Projekt "Gefahren des Bleis fuer die Gesundheit" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Hygiene, Abteilung Hygiene und Arbeitsmedizin durchgeführt. Erstellung einer Studie ueber die Mobilisation von im menschlichen Koerper abgelagertem Blei und die daraus resultierenden Gefahren fuer die Gesundheit.

Analyse von 209 PCB in Vollblut

Das Projekt "Analyse von 209 PCB in Vollblut" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eurofins GfA GmbH Münster durchgeführt. Bei Personen, die in PCB-belasteten Räumen arbeiten, wird ein Human-Biomonitoring (Blut) durchgeführt. Das Blut wird von einem Speziallabor auf alle 209 PCB-Einzelkongenere untersucht. Ziel ist es herauszufinden, ob die üblicherweise herangezogene Bewertungskonvention (Summe von (PCB 138, PCB 153 und PCB 180) multipliziert mit dem Faktor 2) die tatsächliche Gesamt-PCB-Belastung exponierter Menschen abdeckt. Außerdem soll untersucht werden, ob und zu welchem Anteil niederchlorierte PCB (insbesondere mono- und dichlorierte Biphenyle) im Blut zu finden sind.

Blei in den Autoabgasen und Bleiaufnahme durch die Wurzeln hoeherer Pflanzen

Das Projekt "Blei in den Autoabgasen und Bleiaufnahme durch die Wurzeln hoeherer Pflanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Institut für Angewandte Botanik durchgeführt. 1. Untersuchungen zur Frage, ob bleihaltige oder bleifreie Autoabgase fuer unsere Nutzpflanzen schaedlicher sind. 2. Aufnahme und Transport von Bleiverbindungen durch die Wurzel.

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