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On-line Messung von Quecksilber in der Messstation Schnackenburg/Elbe

Das Projekt "On-line Messung von Quecksilber in der Messstation Schnackenburg/Elbe" wird/wurde gefördert durch: Arbeitsgemeinschaft für die Reinhaltung der Elbe der Länder Brandenburg - Hamburg - Mecklenburg-Vorpommern - Niedersachsen - Sachsen - Sachsen-Anhalt - Schleswig-Holstein, Wassergütestelle Elbe / Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen 'Otto-von-Guericke' e.V. / Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, Fachbereich Naturwissenschaftliche Technik.Die Elbe ist einer der mit Quecksilber am staerksten belasteten Fluesse der Erde. Die zuletzt im Projekt Quecksilbermonitor gemessene Konzentration des Quecksilbers im Elbewasser (in der Messstation Schnackenburg) schwankte im Verlauf der Messkampagne vom 24.2. bis 2.3.1999 zwischen ca. 25-100ng/l. 100ng/l liegt um den Faktor 10 unter der erlaubten Konzentration fuer Trinkwasser (1000ng/l). Diese im Vergleich zum Trinkwassergrenzwert geringe Konzentration scheint auf den ersten Blick nicht der Qualitaet einer Belastung zu entsprechen. Zwei Faktoren relativieren die Konzentrationsangabe: Quecksilber wird, wie andere Schwermetalle auch, an Schwebstoffe, insbesondere die Fraktion kleiner 20um gebunden. Daher ist die Konzentration des Quecksilbers im Wasser stark vom Schwebstoffgehalt abhaengig. Ausserdem wird Quecksilber in der Nahrungskette aufkonzentriert, da nur wenig Quecksilber wieder ausgeschieden wird. So wird z.B. Plankton von Kleinkrebsen aufgenommen, die dann wieder von Fischen aus dem Wasser gefiltert werden. Auf diesem Weg kann die chronische Belastung fuer einen Menschen, der regelmaessig Fisch aus der Elbe isst, so stark werden, dass Vergiftungserscheinungen wie metallischer Geschmack im Mund, nervoese Reizbarkeit sowie Zahnausfall auftreten koennen. Ziel sollte es daher sein, die Quecksilberbelastung so weit wie moeglich zu senken und weitere Verschmutzungen zu vermeiden. Die Ursache der Quecksilberbelastung der Elbe liegt primaer bei fehlenden bzw. unzureichenden industriellen und kommunalen Abwasserreinigungsanlagen und bei alten, belasteten Gewaessersedimenten, die hauptsaechlich in den neuen Bundeslaendern und auf dem Gebiet der Tschechischen Republik vorliegen. Aufgrund der Sedimentbelastung waere selbst bei der Eliminierung aller anthropogener Quecksilberquellen nur ein allmaehlicher Rueckgang der Konzentration zu erwarten. Tatsaechlich ist die Belastung der Elbe mit Quecksilber seit 1989 stark zurueckgegangen, die Quecksilbergehalte liegen aber nach wie vor erheblich ueber den Zielvorgaben fuer den Gewaesserschutz. Eine kontinuierliche Ueberwachung der Elbe wird auf Dauer unerlaesslich sein, da die Ursachen der Verschmutzung durch eine staendige Ueberwachung leichter erkennbar werden, wenn zeitlich begrenzte Einleitungen sofort erkannt werden koennen. Auch koennen die Zusammenhaenge zwischen Temperatur, Niederschlagsmenge, Wasserstand, und der Quecksilberkonzentration klarer ermittelt werden. So koennte die Rolle des bei Niedrigwasser von Schiffen aufgewirbelten Sediments beurteilt werden.

Lokalisation der toxischen Metalle Blei und Cadmium in Pflanzenzellen

Das Projekt "Lokalisation der toxischen Metalle Blei und Cadmium in Pflanzenzellen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hamburg, Institut für Allgemeine Botanik und Botanischer Garten.Lebenden bzw. vorher fixierten Pflanzen bzw. Pflanzenteilen wird Blei bzw. Cadmium in unterschiedlichen Konzentrationen unterschiedlich lang angeboten. Die eingedrungenen und gefaellten Metalle werden elektronenmikroskopisch und unter Zuhilfenahme einer EDAX-Mikrosonde bzw. eines Laser-Mass-Analyzers (LAMMA) lokalisiert und charakterisiert. Ueber die Lokalisation der toxischen Schwermetalle Blei und Cadmium in Pflanzenzellen liegen bisher wenige Angaben vor. Um die Wirkungsmechanismen der Schwermetalle besser als bisher verstehen zu koennen, erscheint es notwendig, die Lokalisation eingebrachter Schwermetalle zu untersuchen. Damit werden praezisere Aussagen ueber die Entgiftungsmechanismen und Schaeden moeglich. Vorlaeufige eigene elektronenmikroskopische Untersuchungen lassen erkennen, dass das wenige Blei, das in Zellen ueberhaupt eindringt, ueber die Dictyosomen und ueber Vesikel des endoplasmatischen Retikulums entweder in Vakuolen geschleust oder wieder nach aussen transportiert wird. Die Huellen der Mitochondrien und Plastiden scheinen auch als Filter zu wirken, da in diesen Kompartimenten hoehere Konzentrationen als im Inneren der erwaehnten Organellen anfallen. Eventuell wird vor energiereichen Metaboliten an diesen Reaktionsorten Phosphorsaeure durch zelleigene Phosphatasen abgespalten, was zu einer Fuellung der Bleiionen als Bleiphosphat fuehrt. Das anfallende schwerloesliche Bleiphosphat wird dann an Orte transportiert, an denen es weniger Schaden anrichten kann.

Phytochelatine, die schwermetallbindenden Peptide der hoeheren Pflanzen

Das Projekt "Phytochelatine, die schwermetallbindenden Peptide der hoeheren Pflanzen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität München, Lehrstuhl für Pharmazeutische Biologie.Es wurde eine neue Klasse von Naturstoffen in hoeheren Pflanzen entdeckt, die fuer die Schwermetallentgiftung verantwortlich sind und auch im Oekosystem nach diesen Mechanismen toxische Metalle inaktivieren. Die Substanzen wurden aufgeklaert und als (Gamma-Glu-Cys)n Gly (Phytochelatine) bzw. (Gamma-Glu-Cys)n Beta-ala (homo-Phytochelatine) beschrieben. Dieser Entgiftungsmechanismus wurde in mehr als 300 untersuchten Pflanzenarten gefunden und duerfte somit Allgemeingueltigkeit fuer niedere (Algen) und hoehere Pflanzen haben. Dieser Mechanismus macht es den Pflanzen in schwermetallbelasteten Boeden moeglich, zu ueberleben und duerfte ein wichtiges Zielsystem fuer die Pflanzenzuechtung werden, um zu verhindern, dass toxische Schwermetalle in die pflanzliche Nahrungskette gelangen.

Untersuchung der Kontamination des Fleisches von freiweidenden Schafen und von Wild aus originaer 'metallhaltigen' und 'metallfreien' Gebieten an toxischen Elementen. Bestandsaufnahme der Kontamination des Muskelfleisches und der Innereien

Das Projekt "Untersuchung der Kontamination des Fleisches von freiweidenden Schafen und von Wild aus originaer 'metallhaltigen' und 'metallfreien' Gebieten an toxischen Elementen. Bestandsaufnahme der Kontamination des Muskelfleisches und der Innereien" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Fleischforschung, Institut für Chemie und Physik.Untersuchung der Kontamination des Fleisches von freiweidenden Schafen und von Wild aus originaer 'metallhaltigen' und 'metallfreien' Gebieten an toxischen Elementen. Bestandsaufnahme der Kontamination des Muskelfleisches und der Innereien sowie Untersuchung des Carry-Over-Effektes (Thema ungekuerzt).

Einfluß von Mangan auf Redoxprozesse im Blattapoplasten und deren Bedeutung für die Mangan-Gewebetoleranz bei Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.

Das Projekt "Einfluß von Mangan auf Redoxprozesse im Blattapoplasten und deren Bedeutung für die Mangan-Gewebetoleranz bei Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp." wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hannover, Fachbereich Gartenbau, Institut für Pflanzenernährung.Die physiologischen Ursachen von Mn-Toxizität und Unterschieden in der Mn-Gewebetoleranz in Abhängigkeit vom Genotyp, Blattalter, Si-Versorgung und Form der N-Ernährung (NO3-N versus NH4-N) sind noch weitgehend ungeklärt. Vorliegende Informationen aus der Literatur und insbesondere die eigenen Vorarbeiten weisen darauf hin, daß die Wirkungen von Mn auf Redoxprozesse im Blattapoplasten entscheidend für Mn-Toxizität und Mn-Toleranz sind. Im Vordergrund des beantragten Vorhabens soll daher die Untersuchung dieses Kompartiments stehen. Bei Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) soll mit Hilfe von histochemischen Methoden überprüft werden, ob ein erhöhtes Mn-Angebot zu einem vermehrten Auftreten von reaktiven Sauerstoffspezies im Zellwandbereich führt. Neben der Bestimmung der antioxidativen Substanzen Ascorbinsäure, Glutathion und a-Tocopherol (Zusammenarbeit mit der AG Noga, Universität Bonn) des Apoplasten und Cytosols, des im Cytoplasma vorliegenden regenerativen Halliwell-Asada-Zyklus (Monodehydroascorbat- und Dehydroascorbat-Reduktase bzw. Glutathion-Reduktase) soll eine Charakterisierung der im Blattapoplasten lokalisierten Enzyme Peroxidase und Superoxid-Dismutase sowie der im Apoplasten vorkommenden Phenole vorgenommen werden, deren Zusammensetzung als mitentscheidend für die physiologischen Ursachen der Mn-Gewebetoleranz angesehen wird. Aufgrund der erwarteten Parallelen zwischen Mn- und Ozon-Toxizität soll vergleichend auch die Mn- bzw. Ozon-Toleranz verschiedener Pflanzenarten in Kooperation mit der AG Langebartels (GSF, Oberschleißheim) untersucht werden. Die Freisetzung von Ethan und Ethen als Indikatoren von Membranperoxidation soll mit Hilfe der hochempfindlichen Technik der Photoakustik in Zusammenarbeit mit der AG Kühnemann (Universität Bonn) bestimmt werden. Es wird erwartet, daß das Vorhaben zur Klärung der physiologischen Ursachen von Mn-Toxizität und Mn-Toleranz beiträgt.

Pflanzenbiotechnologie zur Beseitigung organischer Schadstoffe aus Abwasser und Altlasten

Das Projekt "Pflanzenbiotechnologie zur Beseitigung organischer Schadstoffe aus Abwasser und Altlasten" wird/wurde ausgeführt durch: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Institut de Genie de l'Environnement, Laboratoire de Biotechnologie Environnementale.Das Projekt wird im Rahmen der Aktion COST 837 entwickelt. (Pflanzenbiotechnologie zur Beseitigung organischer Schadstoffe und toxischer Metalle aus Abwasser und Altlasten; Internet: http//lbewww.epfl.ch/COSTB37): 1. Studieren welche Pflanzen es ermoeglichen aromatische Sulfatkomponente sowie Pestizide zu akkumulieren, zu transformieren und abzubauen. 2. Entwickeln und testen, auf kleiner Ebene, von Pflanzensystemen die fuer die Behandlung industrieller Abwasser und Standorte, die durch organische persistente Schadstoffe verunreinigt wurden, eingesetzt werden koennen. Charakterisieren und verstehen der physiologischen und biochemischen Mechanismen, welche zur Ansammlung. Transformation und Abbau der verschieden organischen Schadstoffe fuehren.

Wechselwirkungen zwischen Chemie und Biologie von (kanzerogenen) Metallverbindungen

Das Projekt "Wechselwirkungen zwischen Chemie und Biologie von (kanzerogenen) Metallverbindungen" wird/wurde ausgeführt durch: International Association of Environmental Analytical Chemistry Basle.Umweltchemie, Umweltanalytik und biologische Wirkungen (Wechselbeziehungen zwischen Chemie und Biologie) von (karzinogenen und/oder mutagenen) Metallverbindungen; neuerdings auch von Aluminium-, Silicium-, Zinn- und Titanverbindungen. Besonderes Gewicht haben Speziations-, Kreislauf-, Bioverfuegbarkeits-, Wechselwirkungs- und biochemische Untersuchungen (auch Biomonitoring und Kurzzeittests).

Biomonitoring of arsenic, cadmium and lead in two artisanal and small-scale gold mining areas in Zimbabwe

People living and working in artisanal and small-scale gold mining (ASGM) areas are frequently exposed to elemental mercury (Hg), which is used for gold extraction. However, additional exposure to other toxic metals such as arsenic (As), cadmium (Cd) and lead (Pb) may result from mining-related activities and could be ingested via dust, water or food. In these areas, only limited biomonitoring data is available for toxic metals other than Hg. In particular, data about the exposure to As, Cd and Pb is unavailable for the Zimbabwean population. Therefore, we conducted a cross-sectional study in two ASGM areas in Zimbabwe to evaluate the internal exposure to these metals. In total, urine and blood samples from 207 people that identified themselves as miners were collected and analysed for As and Cd in urine as well as Pb in blood by GF-AAS. Median levels (interquartile ranges in (micro)g/l) of As and Pb were 9.7 (micro)g/l (4.0, 18.5) and 19.7 (micro)g/l (12.5, 34.5), respectively. The 25th percentile and the median for Cd were below the limit of detection (0.5 (micro)g/l); the 75th percentile was at 0.9 (micro)g/l. The results were compared to reference values found for the general population in the USA and Germany, and a significant number of participants exceeded these values (As, 33 %; Cd, 27 %; Pb, 32 %), indicating a relevant exposure to toxic metals. Although not representative for the Zimbabwean population, our results demonstrate that the exposure to toxic metals is relevant for the public health in Zimbabwe and requires further investigation. © 2021, The Author(s)

Biotechnologisches Produktionsverfahren zur industriellen Herstellung von Fettnitrilen aus Fetten, Ölen und deren Derivaten (Fettnitrile)

Das Projekt "Biotechnologisches Produktionsverfahren zur industriellen Herstellung von Fettnitrilen aus Fetten, Ölen und deren Derivaten (Fettnitrile)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie, Organische Chemie I.

Vorhaben: DIAS: Die Entwicklung und Anwendung eines neuen mobilen online Bilddatenbanksystems DIAS zur interaktiven und kollaborativen Annotation von Unterwasserbildern zur digitalen bildbasierten Erhebung von Biodiversitätsdaten^JPI-O: EcoMining-DEU - Ecological Aspects of Deep-Sea Mining^Leitantrag: Vorhaben: MONITORING: Monitoring und Kartierung des Ökosystemzustandes im Peru Becken (DISCOL Areal) und der Clarion-Clipperton-Zone (CCZ), Ost-Pazifik, Vorhaben: SPURENMETALLE: Einfluss von Tiefsee-Bergbau auf den Spurenmetallhaushalt am Meeresboden

Das Projekt "Vorhaben: DIAS: Die Entwicklung und Anwendung eines neuen mobilen online Bilddatenbanksystems DIAS zur interaktiven und kollaborativen Annotation von Unterwasserbildern zur digitalen bildbasierten Erhebung von Biodiversitätsdaten^JPI-O: EcoMining-DEU - Ecological Aspects of Deep-Sea Mining^Leitantrag: Vorhaben: MONITORING: Monitoring und Kartierung des Ökosystemzustandes im Peru Becken (DISCOL Areal) und der Clarion-Clipperton-Zone (CCZ), Ost-Pazifik, Vorhaben: SPURENMETALLE: Einfluss von Tiefsee-Bergbau auf den Spurenmetallhaushalt am Meeresboden" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Jacobs University Bremen gGmbH, Focus Area Health - Physics & Earth Sciences.In dem Vorhaben geht es im Rahmen des JPI-O-Action Plans Eco-Mining um eine Untersuchung und Evaluierung der möglichen Folgen eines zukünftigen Meeresbergbaus in der Tiefsee auf den Schwermetallhaushalt an der Sediment-Wasser-Grenzfläche. Es soll die Frage geklärt werden, in wieweit in Abhängigkeit vom Sedimenttyp, den hydrophysikalischen Bedingungen in der Wassersäule und der Art und Intensität der Störung mit einer Freisetzung von möglichen toxischen Metallgehalten zu rechnen ist bzw. wie diese vermieden werden können. Dazu ist es notwendig, die Prozesse der Spurenmetalle im Sediment, an der Grenzfläche zum Bodenwasser und in der unteren Wassersäule zu verstehen. Vor diesem Hintergrund sollen im redox-stratifizierten Sediment des Peru-Beckens und im oxischen Sediment der Clarion-Clipperton-Zone Sedimentkerne und Wasserproben auf ihre allgemeine Geochemie und auf Spurenmetalle und ihre Freisetzungs- und Bindungsprozesse hin untersucht werden. Auch kleinskalige Störexperimente mit Beprobungszeitreihen sind in Kooperation mit den JPI-O-Partnern vorgesehen.

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