Das Projekt "Untersuchungen zu den Abbau-Mechanismen der Sprengstoffe RDX und TNT durch bodenbewohnende Pilze" wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Biotechnologie und Wirkstoff-Forschung (IBWF) e.V. an der TU Kaiserslautern.Sprengstoffe, v.a. TNT und Hexogen (RDX), sind als Kontaminationen in den Boden eingetragen worden und gelangen aufgrund ihrer geringen Wasserlöslichkeit langsam in das Grundwasser. Aufgrund ihrer Umwetlttoxizität ist eine Sanierung kontaminierter Standorte nötig. Bisherige Untersuchungen zum Abbau dieser Xenobiotika haben sich auf die oxidativen Enzyme von Pilzen aus fremden Habitaten (v.a. Weißfäule-Pilzen) konzentriert. Unter Ansatz basiert hingegen auf der Charakterisierung des Abbau-Potentials der nativen Bodenmycota. TNT wird durch Nitratreduktase-Aktivität reduziert und in die Humus-Schicht eingebunden, während das instabile heterozyklische RDX-Moleküle durch Reduktion gespalten und somit mineralisiert wird. TNT-Reduktion und RDX-Abbau werden durch eine große Diversität an bodenbewohnenden Pilzen durchgeführt, v.a. Zygomyceten (Cuninghamella, Absidia) und imperfekte Stadien von Ascomyceten (Penicillium, Trichoderma). Unsere derzeitigen Studien befassen sich mit der Einbringung der RDX-Fragmente in den pilzlichen Sekundärmetabolismus.
Das Projekt "Aerober Abbau von Pikrinsäure (2,4,6-Trinitrophenol) durch Gram-positive Bakterien: Initiale Reaktionen der reduktiven Denitrierung und Ringöffnung" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Mikrobiologie.Die Verwendung von Pikrinsäure (2,4,6-Trinitrophenol) als Sprengstoff hat zu bedeutenden Umweltbelastungen geführt. Die Toxizität der Pikrinsäure (PA) und dessen mutagenes Reduktionsprodukt 2-Amino-4,6-Dinitrophenol schafft ein wirtschaftliches Interesse, die großen Mengen an PA in Altlasten und Abwasserströmen mikrobiologisch zu entfernen. Die Basis für die geplanten Arbeiten sind Bakterien der Gattungen Nocardioides und Rhodococcus, die über Reduktion des aromatischen Ringes und Bildung eines Hydrid-Meisenheimer (H-Pikrat) Komplexes PA als alleinige Stickstoffquelle verwenden. Zwei Enzyme aus Nocardioides simplex übertragen H von NADPH auf PA unter Bildung des H-Pikrat Komplexes. Teile der für den PA-Abbau vermeintlichen genetischen Information aus Rhodococcus opacus HL PM-1 wurden mit der Differential-Display-Technik gefunden. Ziel ist es, die Gene und Genfunktionen des gesamten PA-Abbauweges zu identifizieren und zu charakterisieren, sowie die biochemischen Kenntnisse zu vertiefen. Dies ist entscheidend für die Entwicklung von Systemen zur Entfernung von PA und für die Erschließung von neuartigen Degradationssystemen für TNT.
Der Bericht richtet sich an Wissenschaftler, Behörden und die Öffentlichkeit. Er zeigt mittels Analysen an Meerestieren aus Nord- und Ostsee, ob diese mit krebserregenden Schadstoffen aus versenkter Weltkriegsmunition belastet sind.Dabei wurde die Entwicklung der zeitlichen Belastung von Miesmuscheln mit Sprengstoffen, die toxisch und krebserregend sind, s.g. sprengstoff-typischen Verbindungen, über die vergangenen 30 Jahre untersucht. Es konnte ein steter, geringfügiger Anstieg der Belastung gemessen werden.Bei Untersuchung der räumlichen Verteilung der Belastung von Sediment, Plattfischen und Muscheln in Nord- und Ostsee wurden diese Schadstoffe in Fischen und Sedimenten aus niedersächsischen Küstengewässern nachgewiesen. Bis auf die untersuchten Plattfische fanden sich keine Hinweise auf eine Anreicherung in der Nahrungskette. Dazu wurden Organe von Aalmuttern, Eiderenten, Schweinswalen und Seehunden untersucht.Als indirekter Nachweis für chemische Kampfstoffe wurde die Arsenbelastung der deutschen Nord- und Ostsee im Vergleich mit den Munitionsversenkungsgebieten analysiert und kein Zusammenhang festgestellt.
Submerged munitions are present in marine waters across the globe. They contain energetic compounds (ECs), such as TNT and metabolites thereof, which are considered carcinogenic, exhibit toxic effects in marine organisms, and may affect human health. The aim of this study was to investigate the occurrence of ECs and their trends in blue mussels from the annual collections of the German Environmental Specimen Bank sampled over the last 30 years at three different locations along the coastline of the Baltic and North Sea. Samples were analyzed by GC-MS/MS for 1,3-dinitrobenzene (1,3-DNB), 2,4-dinitrotoluene (2,4-DNT), 2,4,6-trinitrotoluene (TNT), 2-amino-4,6-dinitrotoluene (2-ADNT), and 4-amino-2,6-dinitrotoluene (4-ADNT). The first signals indicating trace levels of 1,3-DNB were observed in samples from 1999 and 2000. ECs were also found below the limit of detection (LoD) in subsequent years. From 2012 onwards, signals just above the LoD were detected. The highest signal intensities of 2-ADNT and 4-ADNT, just below the LoQ (0.14 ng/g d.w. and 0.17 ng/g d.w., respectively), were measured in 2019 and 2020. This study clearly shows that corroding submerged munitions are gradually releasing ECs into the waters that can be detected in randomly sampled blue mussels, even though the concentrations measured are still in the non-quantifiable trace range. © Authors
Das Projekt "Robustheitsuntersuchungen zur Resorptionsverfügbarkeit von Schadstoffen in Böden" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), Umweltbundesamt (UBA). Es wird/wurde ausgeführt durch: IFUA Institut für Umwelt-Analyse Projektgesellschaft mbH, Privates Institut - Gutachter - Sachverständige.Zielsetzungen des Forschungsvorhabens: Bisher wurden keine Ringversuche mit dem DIN-Verfahren durchgeführt. Abklärung der Robustheit der Extraktionsverfahren gegenüber Veränderungen der analytischen Rahmenbedingungen für ausgewählte Schadstoffe (Extraktionsverfahren, Temperatur, Extraktionsmittel, Trennverfahren und W/F-Verhältnis, Korngröße, Zugabe von Vollmilchpulver). In Abstimmung mit dem Normungsausschuss NA -119-01-02-01 'Bioverfügbarkeit und ALA'- Gesprächskreis 'Schadstoffbewertung'wird die Robustheitsprüfung anhand von Pb, Cd, As, PAK (großflächig erhöhten Hintergrundgehalten in Siedlungsräumen) und Trinitrotoluol (TNT) überprüft.
Das Projekt "Reduzierung der Massenströme bei der Behandlung belasteter Böden unter Berücksichtigung des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes" wird/wurde gefördert durch: Bundesforschungsanstalt für Landeskunde und Raumordnung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Mull & Partner Ingenieurgesellschaft mbH.Eine nachhaltige Sanierung erfordert den Einsatz der ökologisch wirksamsten und gleichzeitig kostengünstigsten Technik. Das Vorhaben bewertet die möglichen Verfahren am Beispiel von mit dem Sprengstoff TNT belasteten Böden an alten Standorten der Rüstungsindustrie. Hintergrund: Sanierung TNT-kontaminierter Böden: Um den Zielen einer nachhaltigen Entwicklung gerecht zu werden, muss bei der Sanierung kontaminierter Böden, ein Verfahren gewählt werden, das nicht nur finanzielle Aspekte, sondern gleichzeitig die ökologischen Wirkungen einer Verfahrensart berücksichtigt. Diese ökologische Betrachtungsweise ist auch im Sinne der Zielhierarchie des 1996 verabschiedeten Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes, das den umweltgerechten Umgang mit Abfällen regelt: Vermeidung vor Verwertung vor Abfallbeseitung. Nur wenn eine hierarchisch nachfolgende Verfahrensstufe die umweltverträglichere Lösung darstellt, kann sie den Vorrang eines Verfahrens ablösen (vgl. Paragraph 5 KrW-/AbfG). Dabei zielt die Auswahl einer Sanierungstechnik nicht primär nur darauf, ob durch ihre Anwendung die Gefährdung für die Umwelt am Standort wirksam abgewehrt wird (ökologischer Nutzen), sondern es muss darüber hinaus der gesamte 'ökologische Rucksack' einer Sanierungsmaßnahme eingeschätzt und berücksichtigt werden. Der für die Menschen und die Ökosysteme toxisch wirkende Explosivstoff 2,4,6-Trinitrotoluol (TNT) kommt auch 50 Jahre nach dem Zweiten Weltkrieg in Böden ehemaliger Standorte der Sprengstoffherstellung und der Munitionsverarbeitung in beträchtlichen Konzentrationen vor. Bei der Behandlung TNT-kontaminierter Böden vollzieht sich zurzeit ein technologischer Wandel. Während bisher die chemische und physikalische Verwertung bzw. Deponierung dominierte, ist die Behandlungsmöglichkeit durch biologische Sanierungstechniken weiterentwickelt worden. Diese Techniken beanspruchen ein 'umwelt- und kostenfreundlicheres Image' als die chemischen und physikalischen Behandlungsmethoden. Aber auch bei biologischen Sanierungstechniken werden, wie bei allen anderen Verfahren, stets mehr oder weniger umfangreiche Bodenmassen bewegt, Baustoffe eingesetzt, Energie verbraucht und damit Emissionen freigesetzt und neue Abfälle erzeugt. Zum Projekt: Im Rahmen dieses Vorhabens ist eine Methodik entwickelt worden, um als Hilfe für öffentliche Stellen und private Liegenschaftseigentümer die Sanierungsplanung für diese Art von Altlasten zu erleichtern. In dem angewendeten Modell sind zum einen die Kostenvor- und Nachteile bestimmter Sanierungstechniken gegeneinander abgewogen worden. Zum anderen wurden die Umweltauswirkungen dieser Technologie bewertet und den Ergebnissen der Kostenberechnung gegenübergestellt. Als wesentliches Ergebnis hat sich gezeigt, dass die biologische TNT-Sanierung den Vorgaben des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes gerecht wird. Hierbei hat sich die mikrobiologische Behandlung als das ökologisch wirksamste und ökonomisch günstigste Verfahren herausgestellt.
Das Projekt "Mineralisierbarkeit und Rückhalt aufgenommener Sprengstoffrückstände in absterbenden Nadelbaumkompartimenten" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Department für Nutzpflanzen- und Tierwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin.Sprengstofftypische Verbindungen (STV) wie 2,4,6-Trinitrotoluol (TNT) und Hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazin (RDX, Hexogen) sind dafür bekannt, dass sie weltweit in großflächigen Bodenkontaminationsbereichen durch Auswaschung das Trinkwasser bedrohen. Ausgedehnte Nadelwaldflächen, die die Vegetation sprengstoffbelasteter Areale oftmals dominieren, können durch Bodenschadstoffe in das Grundwasser mindern. Für die ganzheitliche Bewertung der natürlichen Bodenkontaminierungs-Prozesskette sind STV-Aufnahme (Bodenentzug), STV-Akkumulation, STV-Transformation im Baum, STV-Inkorporation, Eingang in Spreuschicht und Humus-Turnover des Bodens und damit deren indirekte Mineraliserbarkeit gehölz-inkorporierter STV im Fokus der Untersuchungen stehen. Im beantragten Projekt ist mit Hilfe von 14C-markiertem TNT und RDX an abgestorbenen Gehölzresten von Fichten und Kiefern diese Mineralisierung als 14CO2-Freisetzung radioanalytisch zu quantifizieren und zu Dauerrückhalt und Restauswaschungspotenzial bilanzierend in Bezug zu setzen.
Das Projekt "Nanostrukturierte photonische Gassensoren - NanoSens, Evaluierung der Grenzen und Möglichkeiten der Explosivstoffdetektion mit oberflächenverstärkter Ramanstreuung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Laser-Laboratorium Göttingen e.V..Raman-spektroskopische Verfahren haben sich in den letzten Jahren immer mehr zu einem interessanten neuen Laborwerkzeug zur Erkennung von Explosivstoffen, chemischen Kampfstoffen und anderen potentiell gefährlichen Wirkstoffen entwickelt. In einer kürzlich durchgeführten Studie wurde gezeigt, dass die Raman-Spektroskopie geeignet ist, schnell und verlässlich unbekannte Spezies in konzentrierter Form durch den Einsatz einer geeigneten Spektrendatenbank zu identifizieren. Allerdings war diese Technologie aufgrund ihrer extrem geringen Signalausbeute bisher nur in der Lage, diese Stoffe in größeren Gebinden und nicht in Form von luftgetragenen Spurenstoffen zu identifizieren. Die Intensität der Ramansignale von adsorbierten Molekülen kann drastisch durch resonant angeregte Oberflächenplasmonen verstärkt werden. Bei der sog. 'Surface Enhanced Raman (SER) Spectroscopy' kommt es zu extremen Intensitätssteigerungen bei gleichzeitigem Erhalt der spektralen Selektivität, die damit prädestiniert ist für die Spurenanalytik. Ziel des Projektes ist es, Explosivstoffe und Brandgase bzw. Pyrolyseendprodukte aus der Gasphase auf einem SER-Substrat mit Hilfe eines Kühlfingers abzuscheiden. Dazu wird ein modularer Aufbau bestehen aus 1.) Anreicherungs- und Selektionseinheit, 2.) Analyseeinheit und 3.) Detektionssystem entwickelt. Letzteres besteht aus Laser, Faseroptik, Spektrometer und CCD-Kamera. Dabei wurden zunächst kommerzielle Komponenten verwendet. Neben den kommerziellen SER-Substraten der Firma D3 Technologies Inc. wurden Substrate auch selbst hergestellt. Dabei wurden goldbeschichtete Quarzoberflächen mit UV-Laserpulsen beschossen. Dadurch entstehen nanostrukturierte Goldoberflächen, die eine ca. 50-fach bessere Verstärkung bei vergleichbarer Reproduzierbarkeit haben als das kommerzielle Substrat. Bei der Herstellung der Analyseeinheit wurden Ultrahochvakuumkomponenten eingesetzt. Die Kühlung des Substrates wird mit einem Stirlingkühler erreicht. Das Detektionsprinzip wurde mit Messungen an Explosivstoffen bestätigt. Dabei wurden Trinitrotoluol (TNT) und Triacetontriperoxid verdampft und unter einer Argon-Atmosphäre auf dem Kühlfinger abgeschieden. Die Identifizierung der Explosivstoffe auf dem SER-Substrat gelang anhand ihres 'spektralen Fingerabdruckes' in den Ramanspektren. Weiterhin konnten flüchtige Pyrolyseprodukte auf dem Kühlfinger detektiert werden. So konnte meta-Dichlorbenzol als Pyrolyseprodukt von Polyvinylchlorid identifiziert werden. Die Ankopplung der Anreicherungs- und Selektionseinheit ist in Arbeit. Messungen an realen Gasproben sind geplant.
Das Projekt "KORA - Kontrollierter natürlicher Rückhalt und Abbau von Schadstoffen bei der Sanierung kontaminierter Grundwässer und Böden, Themenverbund 5 - Rüstungsaltlasten - Teilprojekt 5.A1: Untersuchungen zur Dendrotoleranz gegenüber STV in Altlastböden und Langzeitschicksal von (14C)-Trinitrotoluol und (14C)-Hexogen in Nadelgehölzen und zum Selbstreinigungspotential bewaldeter Rüstungsaltlastenstandorte" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Department für Nutzpflanzen- und Tierwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin.1. Hauptziel ist die Analyse des Langzeitschicksals von radioaktiv (14C) markiertem TNT und RDX nach dessen Aufnahme in Nadelbäume (Fichten). Das Schicksal TNT- und RDX-bürtiger Radioaktivität soll beim natürlichen Verrottungsprozess von Gehölzkompartimenten verfolgt werden. Hauptziel ist die Ermittlung der DendroToleranz von Nadelbäumen gegenüber STV und die Abschätzung des Langzeiteinflusses von Altlastbepflanzungen. Eine natürliche Dotierung der Gehölze soll über Dochtapplikationssysteme durch Applikation von 14C-TNT und 14C-RDX in bioverfügbarer Form erfolgen. Die Radioaktivität soll organspezifisch und biochemisch bilanziert werden. Wurzelholz und Nadeln der Bäume sollen kompostiert und der TNT- und RDX-Verleib radioanalytisch untersucht werden. Die Ermittlung der DendroToleranz erfolgt ebenfalls über Dochtapplikation. Es soll ein Beitrag zur Einschätzung des Selbstreinigungspotenzials von Nadelholz-Altlastwäldern auf Rüstungsstandorten geleistet werden. Die Ergebnisse sollen in Zeitschriften, auf Tagungen und im Internet präsentiert werden. Schlussfolgerungen zur Waldnutzung sollen in den Leitfaden des KORA-Verbundes einfließen.
Das Projekt "Theoretical and practical aspects of TNT" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: BioPlanta GmbH.Phytoremediation has been defined as the use of green plants and their associated micro-organisms, soil amendments and agronomic techniques to remove, contain or render harmless environmental contaminants. Phytoremediation is expected to be complementary to classical bioremediation techniques, based on the use of microorganisms. It should be particularly useful for the extraction of toxic metals from contaminated sites and the treatment of recalcitrant organic pollutants. At the present time, phytoremediation is still a nascent technology that seeks to exploit the metabolic capabilities and growth habits of higher plants: delivering a cheap, soft and safe biological treatment that is applicable to specific contaminated sites and wastewaters in a relatively recent focus. To develop such techniques, in vitro systems often offer advantages over the whole plant, provides that xenobiotic metabolism or metal accumulation in cultivated plant cells and tissues reflect what occurs in vivo. In particular the screening of plant species to degrade or accumulate xenobiotics belonging to the same chemical family will be done much easier, quicker and independently of the climate conditions. According to the results obtained in vitro, the most promising systems have then to be tested in whole plants cultivated in controlled and well defined plots or under hydroponic conditions for validation, before any application at large scale. During this project the cooperation of an industrial partner with a basic research laboratory is proposed. The aim of the cooperation is to combine the knowledge of both partners in the field of phytoremediation of TNT and develop a methodology for cleaning of TNT (nitroaromatics) polluted soils and waters.
| Origin | Count |
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| Bund | 66 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 64 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
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| geschlossen | 2 |
| offen | 64 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 64 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
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| Keine | 50 |
| Webseite | 16 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 60 |
| Lebewesen & Lebensräume | 63 |
| Luft | 58 |
| Mensch & Umwelt | 66 |
| Wasser | 60 |
| Weitere | 65 |