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The role of natural science collections in the biomonitoring of environmental contaminants in apex predators in support of the EU's zero pollution ambition

The chemical industry is the leading sector in the EU in terms of added value. However, contaminants pose a major threat and significant costs to the environment and human health. While EU legislation and international conventions aim to reduce this threat, regulators struggle to assess and manage chemical risks, given the vast number of substances involved and the lack of data on exposure and hazards. The European Green Deal sets a "zero pollution ambition for a toxic free environment" by 2050 and the EU Chemicals Strategy calls for increased monitoring of chemicals in the environment. Monitoring of contaminants in biota can, inter alia: provide regulators with early warning of bioaccumulation problems with chemicals of emerging concern; trigger risk assessment of persistent, bioaccumulative and toxic substances; enable risk assessment of chemical mixtures in biota; enable risk assessment of mixtures; and enable assessment of the effectiveness of risk management measures and of chemicals regulations overall. A number of these purposes are to be addressed under the recently launched European Partnership for Risk Assessment of Chemicals (PARC). Apex predators are of particular value to biomonitoring. Securing sufficient data at European scale implies large-scale, long-term monitoring and a steady supply of large numbers of fresh apex predator tissue samples from across Europe. Natural science collections are very well-placed to supply these. Pan-European monitoring requires effective coordination among field organisations, collections and analytical laboratories for the flow of required specimens, processing and storage of specimens and tissue samples, contaminant analyses delivering pan-European data sets, and provision of specimen and population contextual data. Collections are well-placed to coordinate this. The COST Action European Raptor Biomonitoring Facility provides a well-developed model showing how this can work, integrating a European Raptor Biomonitoring Scheme, Specimen Bank and Sampling Programme. Simultaneously, the EU-funded LIFE APEX has demonstrated a range of regulatory applications using cutting-edge analytical techniques. PARC plans to make best use of such sampling and biomonitoring programmes. Collections are poised to play a critical role in supporting PARC objectives and thereby contribute to delivery of the EU's zero-pollution ambition. © The Author(s) 2022

Altlast in Egeln: Schutz der Gesundheit der Bevölkerung steht an erster Stelle Toxische Belastung an der Ehle festgestellt ? Salzlandkreis und Umweltministerium veranlassen erste Maßnahmen

Gestern wurden die Bürgerinnen und Bürger der Stadt Egeln und der Ortsteile Westeregeln und Tarthun über die Ergebnisse eines Berichtes zur toxikologischen Untersuchung der Ehle und ihrer Uferbereiche und das weitere Vorgehen der Behörden informiert.  ?Wir nehmen die eingegangenen Informationen sehr ernst und brauchen schnellstens Klarheit.? Landrat Markus Bauer wendet sich an die Bevölkerung der betroffenen Orte und kündigt weitere Untersuchungen und Maßnahmen an: ?Um die Schadenslage einzuschätzen und daraus wirksame Entscheidungen abzuleiten, brauchen wir verlässliche Werte. An oberster Stelle steht das Wohl der Bevölkerung?, äußert sich der Landrat in einer ersten Stellungnahme.  Demnach soll bereits morgen die Außenanlage und später auch die Innenraumluft des Kindergartens ?Bördespatzen? ? ganz in der Nähe der Ehle ? untersucht werden. Zudem soll es ein beschränktes Betretungsverbot im Bereich der Ortslage entlang des Flusses geben. Die Beschilderung der Uferzonen sowie ein Angelverbot sind ebenso angedacht. Bis zur Umsetzung werden Empfehlungen ausgesprochen. Die Beprobung der örtlichen Brunnen und der Wasserentnahmestellen ist ebenfalls Teil des Maßnahmenplans. Der Landrat wird in fünf Themengruppen dazu gezielt informieren. Für Eltern der Kinder, die die Kita besuchen, gibt es bereits einen Termin am 30.01.2018, um 17 Uhr, in der Kita. Ein Treffen mit Landwirten ist für die5. Kalenderwoche anberaumt. Anlieger erhalten eine Einladung zum Gespräch in der 6. Kalenderwoche. Auch die Grundstückseigentümer werden zeitnah angeschrieben. Angler erhalten Informationen von der Fischereibehörde.  Im Hintergrund läuft derzeit die Erhebung der landwirtschaftlich genutzten Flächen. Auch individuelle Tierhaltungen und die Klärung derer Futtergrundlage ist im Blick des zuständigen Fachdienstes im Salzlandkreis. Danach erfolgt eine Risikobewertung für Flächen, in denen Futtermittel von anliegenden Betrieben eingesetzt werden. Mit ersten Aussagen ist in vier Wochen zu rechnen.Umweltstaatssekretär Klaus Rehda sagte: ?Der Schutz der Gesundheit der Bürgerinnen und Bürger steht an erster Stelle. Sofort nachdem wir von den gemessenen PCB- und PCN-Werten entlang der Ehle durch den Gutachter in Kenntnis gesetzt wurden, haben wir alle zuständigen Behörden informiert. Die Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung wurden koordiniert und sind bereits angelaufen. Vorsorglich empfehlen wir beispielsweise, Kinder nicht mehr am Uferbereich der Ehle spielen zu lassen, Wasser aus Brunnen so lange nicht zu benutzen, bis das Wasser überprüft wurde, und den Boden 10m vom Ufer entfernt nicht zu bearbeiten.? Bis alle weiteren Untersuchungen abgeschlossen sind, gibt das Umweltministerium folgende Verhaltensempfehlungen zum Schutz der Gesundheit. Diese Hinweise entsprechen den Empfehlungen des Gutachters: ? Bodenbearbeitung und der Anbau von Nutzpflanzen sollte im Abstand von 0 bis 10m zur Ehle unterbleiben.? Ob eine Bewirtschaftung der Flächen im Abstand von 10m- 50m möglich ist, bleibt der Bodenuntersuchung vorbehalten.? Kinder sollten bis auf Weiteres weder am Ufer noch im Bach spielen.? Das Wasser der Ehle sollte bis auf Weiteres nicht zur Bewässerung oder zu anderen Zwecken genutzt werden.? Private und gewerbliche Brunnen sollten bis zum Abschluss der Untersuchung nicht genutzt werden.? Fische aus Ehle sollten bis auf Weiteres nicht verzehrt werden.?Nachdem ich in der letzten Woche über die Ergebnisse des Gutachtens informiert wurde, stand die sofortige Information der Bevölkerung für mich an erster Stelle. Jetzt gilt es, durch weitere Untersuchungen Klarheit zu schaffen. Bis diese Klarheit über das tatsächliche Ausmaß der Belastung umliegender Flächen geschaffen ist, sollten unbedingt die erteilten Handlungsempfehlungen eingehalten werden. Ziel muss es sein, die Belastung der Anwohner durch geeignete Maßnahmen zu verringern. Die handelnden Behörden stimmen sich dazu ab und werden die Bevölkerung aktuell weiter informieren?, ergänzte Michael Stöhr, der Bürgermeister der Verbandsgemeinde Egelner Mulde.Die Landesanstalt für Altlastenfreistellung, die dem Umweltministerium untersteht, wird in Abstimmung mit dem Landkreis umfassende Prüfungen in Auftrag geben. Es sind folgende Untersuchungsschritte geplant:1. Mit oberster Priorität werden Bodenuntersuchungen der möglicherweise betroffenen Hausgärten und öffentlichen Einrichtungen (Kindergarten) durchgeführt. Im Anschluss folgen Untersuchungen von Garten- und Hauswasserbrunnen. 2. In einer zweiten Stufe erfolgt die Beprobung der Acker- und Grünlandflächen zur Abgrenzung der Bodenbelastung durch PCB.3. Darauffolgend werden die weiteren, möglichen Wirkungspfade (u.a. Staubverwehung) geprüft.4. Nach Abschluss der Untersuchungen folgt die Umsetzung der ?Maßnahme der Wasserrahmenrichtlinie zur Entschlammung der Ehle?. Diese erfolgt als gemeinsame Maßnahme des Unterhaltungsverbands (Schaffung der ökologischen Durchgängigkeit und Sedimententnahme) und der Landesanstalt für Altlastenfreistellung (Entsorgung des schadstoffbelasteten Sediments).Die prioritären Untersuchungen der ersten Stufe sind bereits in der Vorbereitung und erste Probenahmen erfolgen bereits am Freitag, weitere sollen Anfang Februar erfolgen. Die in den Stufen 2 bis 4 aufgeführten Punkte sind mittel- bis langfristig umzusetzen. Es wird mit der Planung umgehend begonnen. Es wurde eine Informationsseite eingerichtet, die zu den häufigsten Fragen Antworten gibt. Sie wird laufen aktualisiert und ist seit heute online: https://laf.sachsen-anhalt.de/sonstiges/pcb-bei-egeln/Für Fragen und Hinweise kann zu den Geschäftszeiten der Landkreis unter 03471 684-0 kontaktiert werden. Von dort aus werden alle Informationen an die zuständigen Behörden weitergeleitet. Impressum:Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft und Energiedes Landes Sachsen-AnhaltPressestelleLeipziger Str. 5839112 MagdeburgTel: (0391) 567-1950Fax: (0391) 567-1964Mail: pr@mule.sachsen-anhalt.de

Abtrennung von Schwermetallen aus Grund- und Flusswasser in Aktivkohlefiltern

Das Projekt "Abtrennung von Schwermetallen aus Grund- und Flusswasser in Aktivkohlefiltern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich 8 Anorganische Chemie und Kernchemie durchgeführt. Es soll festgestellt werden, in welchem Umfang toxische Schwermetalle in dem fuer die Wasseraufbereitung verwendeten Rohwasser komplex gebunden sind und in dieser Form bei der Wasseraufbereitung an Aktivkohlefiltern durch Adsorption zurueckgehalten werden. Auf diese Weise koennte sichergestellt werden, ob die toxischen Schwermetalle bei der Wasseraufbereitung zusammen mit organischen Verunreinigungen des Wassers entfernt werden. Ausserdem soll festgestellt werden, welcher Anteil der toxischen Schwermetalle in dem fuer die Wasseraufbereitung verwendeten Rohwasser echt geloest vorliegt und welcher Anteil kolloidal geloest ist. Die Untersuchungen sollen in enger Zusammenarbeit mit den Wasserwerken Wiesbaden (Dr. Haberer) ausgefuehrt werden.

Einfluss des Redoxpotentials auf die Wertigkeit und Löslichkeit von eisenkomplexierten Cyaniden in Böden

Das Projekt "Einfluss des Redoxpotentials auf die Wertigkeit und Löslichkeit von eisenkomplexierten Cyaniden in Böden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Fachgruppe Geowissenschaften, Geographisches Institut durchgeführt. Cyanide treten in belasteten Böden und Grundwässern vorwiegend als Eisencyankomplexe auf. In der Festphase liegen sie als Eisencyan(II)komplex (FeII(CN)6), vor. Demgegenüber ist unbekannt, wie nach Auflösung dieser Festphasen die Verteilung der reduzierten, (FeII(CN)6)4-, zur oxidierten, (FeIII(CN)6)3-, Spezies in der Bodenlösung und im Grundwasser ist. Bislang wurde diese Verteilung mittels geochemischer Programme unter Annahme eines chemischen Gleichgewichtes über das Redoxpotential berechnet, aber nie analysiert. Ein Ziel dieser Untersuchung ist zu klären, in welcher Oxidationsstufe die Eisencyankomplexe in belasteten Sickerwässern vorliegen und welche Abhängigkeiten zum pH-Wert und Redoxpotential bestehen. In einem zweiten Schritt soll der Einfluss des Redoxpotentials auf die Löslichkeit von Eisencyankomplexen in Bodensuspensionen mittels biogeochemischer Mikrokosmen, die eine Steuerung des Redoxpotentials erlauben, untersucht werden. Teilziel ist es hierbei, den Einfluss reduzierender Bedingungen auf die Eisencyankonzentrationen zu klären, denn Fällungen definierter Mangan(II)- und Eisen(II)cyanverbindungen sind infolge reduktiver Auflösung von Mangan(III,IV)- und Eisen(III)oxiden möglich. Die Ergebnisse des Projektes sollen es ermöglichen, das Verhalten und die Löslichkeit von potentiell toxischen Eisencyankomplexen in Böden besser zu verstehen.

Teilprojekt: Testfeld Süd: Vorkommen, Speziation und Transportverhalten von Cyaniden im Grundwasser

Das Projekt "Teilprojekt: Testfeld Süd: Vorkommen, Speziation und Transportverhalten von Cyaniden im Grundwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Verunreinigungen mit Cyaniden z.B. in Folge eines Gaswerkbetriebes können zu Problemen bei der Trinkwassernutzung führen, da das freie Cyanid hoch toxisch und sehr mobil ist. Unter dem Begriff 'Gesamtcyanide' sind neben dem freien Cyanid eine Reihe weniger toxischer Cyanidspezies zusammengefasst, die durch eine Standardmethode gemeinsam analysiert werden können. Grundwasseruntersuchungen im Rahmen dieses Projektes auf dem Testfeld Süd zeigen, dass Cyanide in Konzentrationsbereichen zwischen größer 2 mg und dem Trinkwassergrenzwert (50 my) etwa ein Drittel der Messstellen verunreinigen. Dabei sind die Konzentrationen durch die Lokation möglicher Eintragsquellen (vor allem durch Reststoffablagerung), die geochemischen Bedingungen im Wasser sowie die hydraulischen Verhältnisse bestimmt. Modellrechnungen mit PHREEQC weisen darauf hin, dass die thermodynamisch stabile Spezies unter den gegebenen Milieubedingungen die hoch toxische Blausäure ist. Vergleiche mit den analytischen Befunden (freies Cyanid) belegen dieses nicht bzw. legen nahe, dass Gleichgewichtsbedingungen im untersuchten Grundwasser nicht anzunehmen sind. Ergänzende Untersuchungen im Labor sollen parallel zu weiteren Feldkampagnen mit Grundwasserprobenahmen und Bodenluftuntersuchungen im letzten Untersuchungsjahr durchgeführt werden, um die Plausibilität der Modellberechnungen zu überprüfen. Dabei steht zum einen die Stabilität von Eisenkomplexen und zum anderen die Bildung von Umsatzprodukten wie Thiocyanat im Mittelpunkt des Interesses. Aufgrund der hohen toxikologischen Relevanz sollen die Untersuchungen ausschließlich in geschlossenen Batchsystemen durchgeführt werden

Teilvorhaben C

Das Projekt "Teilvorhaben C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Botanik und Mikrobiologie, Lehrstuhl für Mikrobiologie durchgeführt. In der Mühlenwirtschaft fallen Nebenprodukte wie Kleie, Grießkleie und Nachmehle, aber auch Rest- und Abfallstoffe in großen Mengen an, darunter auch mutterkorn-belastete Reinigungsabgänge, die aufgrund ihrer Toxinbelastung durch Mutterkorn-Alkaloide nicht als Lebens- oder Futtermittel geeignet sind. Gesamtziel des Verbunds C4-Bioraffinerie ist die fermentative Gewinnung von Bio-Butanol aus derartigen Seitenströmen der Mühlenindustrie und die Weiterverarbeitung des Butanols zu biobasierten Schmierstoffkomponenten. Dieses Teilvorhaben soll geeignete Bakterienstämme für die effiziente Vergärung der o.g. stärkehaltigen Mühlen-Nebenprodukte und Abfallstoffe zu Bio-Butanol entwickeln.

Einfluß von Bewirtschaftungsformen des Grünlandes auf die Belastung von Futtermitteln mit mikrobiellen Toxinen

Das Projekt "Einfluß von Bewirtschaftungsformen des Grünlandes auf die Belastung von Futtermitteln mit mikrobiellen Toxinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) e.V., Institut für Landnutzungssysteme und Landschaftsökologie durchgeführt. Extensive Nutzungsformen des Grünlandes können unter dem Einfluss einer reduzierten Schnitthäufigkeit und Düngung zu veränderten ökologischen Bedingungen im Pflanzenbestand führen. Dabei werden insbesondere auf nährstoffreichen Standorten Voraussetzungen geschaffen, die einen signifikanten Anstieg der Besiedlung der Phyllosphäre mit Mikroorganismen zur Folge haben und damit die Gefahr der Bildung und Anreicherung von toxischen Stoffwechselprodukten und Zellinhaltsstoffen im Futter erhöhen. In den Untersuchungen wird die Populationsdynamik von Bakterien, Schimmelpilzen und Hefen und deren Bildung von Mykotoxinen und Endotoxinen in Abhängigkeit von der Nutzung charakterisiert. Gleichzeitig sollen biotische und abiotische Faktoren als Einflussgrößen determiniert werden, um kausale Funktionen und Prozesse aufzuklären. Ein wichtiges Ziel besteht darin, eventuell Vorhersagen zur Pathogen- und Toxinbelastung der Futtermittel zu ermöglichen bzw. auf deren Grundlage Empfehlungen zu Bewirtschaftungsmaßnahmen abzuleiten.

Teilvorhaben A

Das Projekt "Teilvorhaben A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Klüber Lubrication München GmbH & Co. KG durchgeführt. Reinigungsabgänge der Mühlenindustrie, die vor der Verarbeitung von Getreide in großen Mengen anfallen, finden bis dato keine wertschöpfende, wirtschaftliche Verwertung. In diesem Projekt will ein interdisziplinäres Konsortium aus Hochschul- und Industriepartnern einen Prozess zur Gewinnung hochwertiger biobasierter Schmierstoffkomponenten aus derartigen Rest- bzw. Abfallstoffen entwickeln. Insbesondere sollen dabei auch mutterkornbelastete Abfallströme verwertet werden, die einen signifikanten Anteil an Stärke enthalten, die aber wegen der hohen Toxinbelastung durch die Mutterkornsklerotien nicht als Lebens- oder Futtermittel geeignet sind. Der zu entwickelnde biotechnologisch/chemisch-katalytische Prozess beinhaltet die Vergärung von Mühlen-Reinigungsabgängen zur Gewinnung von Bio-Butanol, welches in Nachfolgeschritten in weitere wertvolle Produkte umgewandelt wird. Dazu müssen folgende Teilaspekte bearbeitet werden: - Die Identifizierung und Optimierung von Clostridienstämmen, die zur effizienten fermentativen Herstellung von Butanol aus (mutterkornhaltigen) Reinigungsabgängen befähigt sind. Mit ausgewählten Stämmen werden optimierte Methoden zur Fermentation und Butanolabtrennung entwickelt. - Die Etablierung eines geeigneten technischen Verfahrens für die Dehydratisierung des fermentativ gewonnenen n-Butanol zu Buten. - Die Entwicklung eines geeigneten Verfahrens für die Polymerisation der biobasierten Butene zu Polybutenen und Polyalphaolefinen (PAOs). - Die Evaluierung der Eignung der hergestellten Polybutene und PAOs für den Einsatz in Schmierstoffzubereitungen. Der entwickelte Prozess erlaubt erstmals eine Wertschöpfung aus Reinigungsabgängen und insbesondere aus mutterkornbelastetem Getreide.

Teilvorhaben B

Das Projekt "Teilvorhaben B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Köln, Campus Leverkusen, Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften - CHEMPARK Leverkusen durchgeführt. Reinigungsabgänge der Mühlenindustrie, die vor der Verarbeitung von Getreide in großen Mengen anfallen, finden bis dato keine wertschöpfende, wirtschaftliche Verwertung. In diesem Projekt will ein interdisziplinäres Konsortium aus Hochschul- und Industriepartnern einen Prozess zur Gewinnung hochwertiger biobasierter Schmierstoffkomponenten aus derartigen Rest- bzw. Abfallstoffen entwickeln. Insbesondere sollen dabei auch mutterkornbelastete Abfallströme verwertet werden, die einen signifikanten Anteil an Stärke enthalten, die aber wegen der hohen Toxinbelastung durch die Mutterkornsklerotien nicht als Lebens- oder Futtermittel geeignet sind. Der zu entwickelnde biotechnologisch/chemisch-katalytische Prozess beinhaltet die Vergärung von Mühlen- Reinigungsabgängen zur Gewinnung von Bio-Butanol, welches in Nachfolgeschritten in weitere wertvolle Produkte umgewandelt wird. Dazu müssen folgende Teilaspekte bearbeitet werden: - Die Identifizierung und Optimierung von Clostridienstämmen, die zur effizienten fermentativen Herstellung von Butanol aus (mutterkornhaltigen) Reinigungsabgängen befähigt sind. Mit ausgewählten Stämmen werden optimierte Methoden zur Fermentation und Butanolabtrennung entwickelt. - Die Etablierung eines geeigneten technischen Verfahrens für die Dehydratisierung des fermentativ gewonnenen n-Butanol zu Buten. - Die Entwicklung eines geeigneten Verfahrens für die Polymerisation der biobasierten Butene zu Polybutenen und Polyalphaolefinen (PAOs). - Die Evaluierung der Eignung der hergestellten Polybutene und PAOs für den Einsatz in Schmierstoffzubereitungen. Der entwickelte Prozess erlaubt erstmals eine Wertschöpfung aus Reinigungsabgängen und insbesondere aus mutterkornbelastetem Getreide.

Teilvorhaben D

Das Projekt "Teilvorhaben D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen, Fachbereich 8 Ingenieur- und Naturwissenschaften durchgeführt. Reinigungsabgänge der Mühlenindustrie, die vor der Verarbeitung von Getreide in großen Mengen anfallen, finden bis dato keine wertschöpfende, wirtschaftliche Verwertung. In diesem Projekt will ein interdisziplinäres Konsortium aus Hochschul- und Industriepartnern einen Prozess zur Gewinnung hochwertiger biobasierter Schmierstoffkomponenten aus derartigen Rest- bzw. Abfallstoffen entwickeln. Insbesondere sollen dabei auch mutterkornbelastete Abfallströme verwertet werden, die einen signifikanten Anteil an Stärke enthalten, die aber wegen der hohen Toxinbelastung durch die Mutterkornsklerotien nicht als Lebens- oder Futtermittel geeignet sind. Der zu entwickelnde biotechnologisch/chemisch-katalytische Prozess beinhaltet die Vergärung von Mühlen-Reinigungsabgängen zur Gewinnung von Bio-Butanol, welches in Nachfolgeschritten in weitere wertvolle Produkte umgewandelt wird. Dazu müssen folgende Teilaspekte bearbeitet werden: - Die Identifizierung und Optimierung von Clostridienstämmen, die zur effizienten fermentativen Herstellung von Butanol aus (mutterkornhaltigen) Reinigungsabgängen befähigt sind. Mit ausgewählten Stämmen werden optimierte Methoden zur Fermentation und Butanolabtrennung entwickelt. - Die Etablierung eines geeigneten technischen Verfahrens für die Dehydratisierung des fermentativ gewonnenen n-Butanol zu Buten. - Die Entwicklung eines geeigneten Verfahrens für die Polymerisation der biobasierten Butene zu Polybutenen und Polyalphaolefinen (PAOs). - Die Evaluierung der Eignung der hergestellten Polybutene und PAOs für den Einsatz in Schmierstoffzubereitungen. Der entwickelte Prozess erlaubt erstmals eine Wertschöpfung aus Reinigungsabgängen und insbesondere aus mutterkornbelastetem Getreide.

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