Täglich sammeln wir Staub - wenn wir uns in einem Raum aufhalten, wenn wir durch eine Wiese oder über eine Straße gehen oder auch in einem Buch lesen - und täglich versuchen wir, ihn wieder loszuwerden. Unser Drang nach Reinheit hat eine ganze Industrie entstehen lassen, die von Staubsaugern bis zu High-Tech-Filtern alle Arten von kleinen und größeren Hilfsmitteln anbietet. Für die Wissenschaft ist Staub kein Dreck. Was für den Alltagsmenschen ein Symbol der Zerstörung ist, birgt für den Forscher viele wichtige Informationen. Denn aus einer Analyse des Staubes lässt sich vieles über unsere gegenwärtige und sogar über vergangene Umwelten lernen. Zum anderen erobert die Wissenschaft mit Mikro- und Nanotechnologien die Welt des Winzigen. Denn das sehr Kleine eröffnet besondere technische Chancen. Auch diese aktuellen Entwicklungen und die damit verbundenen Chancen und Risiken soll die Ausstellung aufzeigen. Die Ausstellung wurde von November 2004 bis Oktober 2005 im Wissenschaftszentrum Umwelt der Universität Augsburg gezeigt werden. Sie umfasst 30-40 Exponate, darunter mehrere Hands-on-Exponate. Leihgeber für spezielle Objekte sind das Bundeskriminalamt, das Landesamt für Umweltschutz in Bayern, das Umweltbundesamt, der Deutsche Wetterdienst und weitere Institutionen. Ein ausstellungsbegleitendes Buch wird beim Oekom Verlag in München erscheinen. Im Anschluss an die Augsburger Station ging die Ausstellung auf Wanderschaft und wurde inzwischen an sechs weiteren Stationen gezeigt. Die Zahl der Besucher liegt bereits weit über 100.000.
In der Deutschen Umweltstudie zur Gesundheit, GerES 2014-2017, welche am Umweltbundesamt (UBA) durchgeführt wird, werden die Umweltbelastungen von Kindern und Jugendlichen untersucht. Im Rahmen dieser Studie analysiert das Fraunhofer IVV im Auftrag des UBA 650 Hausstäube, die aus Haushalten der Studienteilnehmer stammen und vom UBA zur Verfügung gestellt werden. 34 Zielanalyten aus den Substanzklassen der Phthalate, Ersatzstoffe für Phthalate (zum Beispiel Adipate), phosphorhaltige Flammschutzmittel (wie Tributylphosphat, Triphenylphosphat) und polyzyklischen Moschusduftstoffen (wie Moschus-Xylol, Moschus-Keton, Tonalid) werden hierbei mittels GC- und LC-MS quantifiziert. Die Erhebung dieser Daten soll es ermöglichen, Gesundheit und Entwicklung von Kindern mit eventuell vorliegender Schadstoffbelastung zu korrelieren. In einem zweiten Arbeitspaket werden 100 dieser Hausstaubproben mittels hochauflösendem LC-MS screening auf weitere Stoffe wie Biozide, makrozyklische Moschusverbindungen, phthalatfreie Weichmacher und andere Substanzen untersucht. Sollten diese Zusatzparameter regelmäßig in Hausstäuben nachweisbar sein, ist deren Gesundheitsrelevanz in weiteren Studien genauer zu prüfen.
Zielsetzung: Beim Strahlen von Metallen und Leichtmetallen in Strahlkabinen entstehen Stäube durch Abrieb von Strahlmittel und Werkstück. Häufig sind darin weitere Stoffe von den Oberflächen der Werkstücke wie z. B. Lacke oder Konservierungsmittel enthalten. Diese Strahlstäube werden aus der Strahlkabine abgesaugt und reichern sich im Abscheider an. Im BGIA - Institut für Arbeitsschutz bisher durchgeführte Untersuchungen zum Brenn- und Explosionsverhalten von Strahlstäuben aus Trockenabscheidern führten zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen. Diese reichten von nicht staubexplosionsfähig und Brennzahl BZ 1 (kein Anbrennen) bis staubexplosionsfähig (Staubexplosionsklasse St 2) und Brennzahl BZ 4 (Ausbreiten eines Glimmbrandes). Teilweise wurden außerdem vergleichsweise niedrige Werte für die Mindestzündenergie ermittelt. Anhand dieser Untersuchungsergebnisse ist anzunehmen, dass in vielen Fällen in Trockenabscheidern von Strahlanlagen, insbesondere beim Abreinigen der Filterelemente, explosionsfähige Staub/Luft-Gemische entstehen können. Eine Vielzahl an Brand- und Explosionsereignissen in entsprechenden Filteranlagen (vgl. z. B. BIA-Report 11/97) bestätigt diesen Schluss. Häufig werden darin Filter eingesetzt, die bestimmungsgemäß nicht zum Absaugen brennbarer Stäube geeignet sind. Ziel des Projektes ist es, durch Untersuchungen zum Brenn- und Explosionsverhalten von Strahlstäuben aus Anlagen mit bekannten Randbedingungen den vorliegenden Datenbestand zu vergrößern. Darüber hinaus ist geplant zu überprüfen, inwieweit im Strahlstaub enthaltene Lacke, Konservierungsöle oder andere organische Bestandteile sowie inerte Bestandteile oder Metalloxide das Verhalten der Stäube beeinflussen. Anhand der Ergebnisse der Untersuchungen sollen die Prozesse, Typen von Strahlanlagen und Bereiche in den Anlangen sowie bestimmte Kombinationen aus Werkstück und Strahlmittel ermittelt werden, von denen Gefährdungen ausgehen bzw. bei denen diese besonders hoch sind. Aktivitäten/Methoden: Umfangreiche Untersuchungen zum Brenn- und Explosionsverhalten von Strahlstäuben aus Anlagen mit bekannten Randbedingungen sind vorgesehen. Hierbei handelt es sich um Bestimmungen zu Brennverhalten, unterer Explosionsgrenze, maximalem Explosionsüberdruck, Staubexplosionskonstante, Glimmtemperatur, Zündtemperatur, Mindestzündenergie und Untersuchungen zum Selbstentzündungsverhalten. Bisher erfolgten bei vielen untersuchten Strahlstäuben lediglich eine Bestimmung der Brennzahl und Untersuchungen zur Explosionsfähigkeit oder es fehlten Angaben zu den Anlagen aus denen die Proben stammten. Soweit möglich, sollen Staubproben auch auf brennbare organische Bestandteile sowie inerte oder abreagierte Bestandteile untersucht werden.
Ziel des Forschungsprojektes ist die Klärung der Frage, ob und wie bzw. wann im Produktionsprozess Laubholzstäube toxikologische Effekte hervorrufen und zu welchen Krankheitsbildern diese führen können. Daneben geht es darum, in Zusammenarbeit mit der Holz- und Weiterverarbeitenden-Industrie Strategien zu entwickeln, welche geeignet sind das gegebenenfalls vorhandene Gefährdungspotenzial in den einzelnen Stadien der Ver- und Bearbeitung von Laubhölzern zu eliminieren. Das beantragte Projekt soll die Grundlagen für eine valide Testung von Holzstaubproben legen und alle dafür notwendigen Grundlagen und Protokolle erarbeiten. Holz ist ein Naturmaterial, das von Mikroorganismen besiedelt ist. Diese Mikroorganismen stören und kontaminieren Zellkulturtests und müssen daher identifiziert und eliminiert werden. Darüber hinaus ist Holz ein komplexes Material, das aus zahlreichen löslichen und festen Komponenten besteht. Sowohl bei der Sterilisation durch Dampf/Hitze oder bei der Dispergierung in biologischen Medien kann sich das Material verändern und lösliche Bestandteile abgeben. Sowohl Holzpartikel als auch lösliche Bestandteile können die Messsysteme durch Interferenz beeinflussen. Auch dieser Prozess soll im Projekt untersucht und abgebildet werden. Die Arbeitsplanung von WWU BMTZ bearbeitet daher folgende Punkte: 1. Test der Kontamination mit Mikroorganismen, Endotoxin und Sterilisierung 2. Test der Dispersion in Wasser und biologischen Medien 3. Test der Interferenzen mit Messsystemen 4. Test der in-vitro Toxizität.
Der Umbau des Energiesystems darf nicht zu einer Verschlechterung des Umweltzustands an anderer Stelle führen. Zur Minderung von Feinstaubemissionen aus der Verbrennung biogener Festbrennstoffe kommen elektrostatische und katalytische Nachbehandlungssysteme verstärkt zum Einsatz. Wissenschaftlich unklar sind ihre Auswirkungen auf das toxikologische Potenzial der verbleibenden Partikel. Mögliche Gefahren liegen in einer drastischen Verkleinerung der durchschnittlichen Partikelgröße, der Bildung hochtoxischer Sekundäraerosole durch den Abscheidemechanismus oder die Erhöhung der biologischen Verfügbarkeit von potenziell gesundheitsgefährdenden Feinstaubkomponenten. Mögliche Testsysteme sollen ausgewählt und auf die Aufgabenstellung übertragen werden. Die Testsysteme und die Abscheider sollen auf eine optimale Sensitivität und minimale Toxizität der gereinigten Abgase weiterentwickelt werden. Auf Basis von Verbrennungsversuchen von biogenen Festbrennstoffen mit modernen Feuerungen am DBFZ sollen vor und nach den Abscheidern von Karl Schräder Nachf. und anderen Abgasnachbehandlungen Proben generiert werden, die von der TUHH und den Dr. U. Noack-Laboratorien mit ausgewählten toxikologischen mikrobiologischen Testsystemen bewertet werden. Die Testsysteme werden zunächst anhand von losen Staubproben, anschließend mit Filterproben und schließlich an einem Expositionssystem angepasst, optimiert und validiert. Die Optimierung der Abscheider und ein Ringversuch bilden den Abschluss.
Der Umbau des Energiesystems darf nicht zu einer Verschlechterung des Umweltzustands an anderer Stelle führen. Zur Minderung von Feinstaubemissionen aus der Verbrennung biogener Festbrennstoffe kommen elektrostatische und katalytische Nachbehandlungssysteme verstärkt zum Einsatz. Wissenschaftlich unklar sind ihre Auswirkungen auf das toxikologische Potenzial der verbleibenden Partikel. Mögliche Gefahren liegen in einer drastischen Verkleinerung der durchschnittlichen Partikelgröße, der Bildung hochtoxischer Sekundäraerosole durch den Abscheidemechanismus oder die Erhöhung der biologischen Verfügbarkeit von potenziell gesundheitsgefährdenden Feinstaubkomponenten. Mögliche Testsysteme sollen ausgewählt und auf die Aufgabenstellung übertragen werden. Die Testsysteme und die Abscheider sollen auf eine optimale Sensitivität und minimale Toxizität der gereinigten Abgase weiterentwickelt werden. Auf Basis von Verbrennungsversuchen von biogenen Festbrennstoffen mit modernen Feuerungen am DBFZ sollen vor und nach den Abscheidern von Karl Schräder Nachf. und anderen Abgasnachbehandlungen Proben generiert werden, die von der TUHH und den Dr. U. Noack-Laboratorien mit ausgewählten toxikologischen mikrobiologischen Testsystemen bewertet werden. Die Testsysteme werden zunächst anhand von losen Staubproben, anschließend mit Filterproben und schließlich an einem Expositionssystem angepasst, optimiert und validiert. Die Optimierung der Abscheider und ein Ringversuch bilden den Abschluss.
Die Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV) aus dem Jahr 2010 beinhaltet eine stufenweise Verschärfung der Grenzwerte für Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe, eine Ausweitung der Messpflichten und die Berücksichtigung von Messunsicherheiten. Die verschärften Staubgrenzwerte machten Entwicklungen von neuen Staubmessverfahren notwendig. Dies führte zur Erarbeitung von VDI-Richtlinien u.a. zur Qualitätssicherung bei den Überwachungsmessungen. In diesem Projekt soll untersucht werden, inwieweit die dort getroffenen Regelungen, die z.T. auf den Ergebnissen von Prüfstandsmessungen beruhen, in die Praxis übertragbar sind bzw. in welchen Punkten ein Änderungsbedarf besteht, um z.B. eine höhere Repräsentativität der Überwachungsmessungen zu erreichen. Da das Emissionsverhalten der betreffenden Feuerungsanlagen u.a. vom eingesetzten Brennstoff, der Einstellung der Feuerungsanlage, dem Wartungszustand und den Randbedingungen bei den Messungen abhängt, sollen diese Einflussgrößen bewertet werden. Hierzu sollen Feldmessungen mit eignungsgeprüften Staubmessgeräten und Referenzmessverfahren an verschiedenen Heizkesseln für Pellets, Hackschnitzel und Stückholz über einen Zeitraum von jeweils 4 Wochen durchgeführt werden. In Ergänzung hierzu sollen auch Prüfstandsmessungen an unterschiedlichen Feuerungsanlagen mit Stückholz und Holzpellets bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen durchgeführt werden, um eine vergleichende Bewertung der eignungsgeprüften Messgeräte bei den Praxismessungen sicherzustellen, da auf dem Prüfstand optimale Bedingungen für die Staubprobenahmen vorliegen. Anhand der Vorhabensergebnisse sollen konkrete Handlungsempfehlungen für eine verbesserte praktische Durchführung der Überwachungsmessungen abgeleitet werden. Diese können dann in die einschlägigen Richtlinien zur Qualitätssicherung der Überwachungsmessungen aufgenommen werden.
Was geht mich der Feinstaub an? Charakterisierung von Feinstaubproben aus der Immissionsüberwachung und aus Innenräumen hinsichtlich deren Aerosolquellen und Bestimmung der Auslöser für 'Oxidativen Stress' 'Feinstaub' wird im Rahmen der Überwachung der Luftgüte routinemäßig gemessen, wobei es jedes Jahr zu Grenzwertüberschreitungen kommt. Kurzfristig ist keine Änderung der Situation abzusehen, da die Zahl der im Jahr zulässigen Grenzwertüberschreitungen geringer wird, die Belastung aber nicht in gleichem Ausmaß reduziert werden kann. Eine erhöhte Feinstaubbelastung kann sowohl akut als auch über einen langen Zeitraum zu einer Beeinträchtigung der Gesundheit führen. Feinstaub stammt aus einer Vielzahl von Quellen. Je nach Einfluss dieser Aerosolquellen können die Staubproben sehr unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen. Eine Quellenzuordnung ist über die Bestimmung von Tracern und Modellrechnungen möglich. Eine Möglichkeit zur Beschreibung der Gesundheitsrelevanz von Feinstaub ist die Analyse der oxidativen Eigenschaften der Staubprobe. Im vorliegenden Projekt werden Feinstaubproben, die hinsichtlich ihrer Quellen gut charakterisiert sind, auf deren oxidierende Eigenschaften und damit auf die Gesundheitsrelevanz untersucht. Die Verbindung der Information über die Herkunft des Feinstaubs mit einem Parameter, der Auskunft über die Toxizität der Staubprobe gibt, wäre für die Beurteilung von Grenzwertüberschreitungen von großer Bedeutung und wurde in dieser Art noch nicht durchgeführt. Die Untersuchungen werden sich vornehmlich mit Feinstaubproben aus der Außenluft (Messstellen aus Wien, aber auch aus anderen Gebieten in Österreich ' Stadtmessungen, urbaner Hintergrund, ländliche Gebiete, 'Background') ' befassen. Da sich die beteiligten Personen aber einen Großteil des Tages in Innenräumen aufhalten, wird auch eine Probenahme im Innenraum (Schule) durchgeführt, sowie die 'Personal Exposure' gemessen, d. h. Jugendliche werden für einen Tag mit einem tragbaren Staubmessgerät ausgestattet. Die Schüler betreuen dabei die stationären und mobilen Sammelgeräte und werden in die Analytik der chemischen Zusammensetzung eingebunden. Durch die gesammelten Daten können Vergleiche zwischen der Belastung an verschiedenen Standorten gezogen und anschaulich dargestellt werden.
Problemstellung: Übergeordnetes Ziel ist die Vertiefung und Validierung des Grundlagen- und Anwendungswissens zur nachhaltigen Nutzung von Energie aus Biomasse. Im Rahmen eines Verbundvorhabens werden sechs Teilprojekte bearbeitet, die einerseits jeweils eigenständige Ziele verfolgen, andererseits aber auch ineinander greifen und neue Umsetzungsperspektiven für die Bioenergie erschließen. Das TFZ ist bei der Durchführung des Teilprojektes 5 'Schadstoffemissionen bei der Energiegewinnung aus Stroh und Holz' beteiligt. Zielsetzung: Ziel ist eine differenzierte Bewertung der bei der Verbrennung entstehenden Emissionen - insbesondere der Staubemissionen - hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und der daraus resultierenden Wirkungen auf den Menschen und die Umwelt. Aus der Auswertung systematischer Verbrennungsversuche mit Holz und Stroh sollen umweltverträgliche Verbrennungsbedingungen für diese Energieträger ermittelt werden, um deren Akzeptanz zu erhöhen. Die Potenziale dieser häufig lokal vorhandenen erneuerbaren Energieträger können so besser genutzt und in zukunftsweisende Nutzungskonzepte integriert werden. Arbeitsschwerpunkte: Am TFZ werden u.a. die folgenden Arbeiten durchgeführt: - Entwicklung einer repräsentativen Staubprobenahmetechnik für die Erfordernisse der Staubanalyse - Auswahl von mindestens 4 Feuerungen nach fortschrittlichem Stand der Technik, für Scheitholz, Hackschnitzel, Holzpellets, Miscanthus - Auswahl und Einsatz von Systemen zur sekundären Abgasbehandlung (elektrostatische Abscheider, Kondensationswärmetauscher) - Messungen und Staubprobenahme an den Feuerungen sowie an Systemkombinationen unter kontrollierten Laborbedingungen - Auswahl der gewonnenen Staubproben zur Analyse hinsichtlich ihrer Gehalte an anorganischen Schadstoffen (z.B. Schwermetalle), organischen Schadstoffen (z.B. PAK) sowie ihrer morphologischen Eigenschaften durch die Projektpartner.
PM10 von Innenräumen von Grundschulen wurden während der Unterrichtsstunden gesammelt. Gleichzeitig die Außenluft. Die gesundheitlichen Effekte wurden in vitro auf A54g Lungenepithel, primäre humane Keratinozyten und nach metabolische (CYP P450) Aktivierung auf Toxizität getestet. BEAS-2B Zellen wurden Genome weiter auf Veränderungen und Innenraum PM10 getestet.
| Origin | Count |
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| Bund | 18 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 18 |
| License | Count |
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| offen | 18 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 17 |
| Englisch | 8 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 11 |
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| Boden | 18 |
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