Das Projekt "Chemie der Schwermetalle in Grundwasser und Flusswasser und ihre Abtrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Darmstadt, Fachbereich 8 Anorganische Chemie und Kernchemie, Institut für Kernchemie durchgeführt. Durch Anwendung einer Kombination verschiedener Methoden (Filtration, Zentrifugieren, Polarographie bzw. Voltametrie, Ionenaustausch, Adsorption, Indikatormethoden, Mikroautoradiographie, Mikroskopie und Elektronenmikroskopie) soll der chemische Zustand von Schwermetallen in Grundwasser und Flusswasser festgestellt werden (z.B. echt geloest als Kation, Anion oder komplex, kolloidal-dispers oder an Schwebstoffe gebunden). In der gleichen Weise sollen die Reaktionen aufgeklaert werden, denen die Schwermetalle im Wasser unterliegen. Ausserdem soll das Verhalten der Schwermetalle bei der Eisenhydroxid- und der Eisenphosphatfaellung untersucht werden, um die Grundlagen fuer die Verbesserung von Verfahren der Wasseraufbereitung zu erarbeiten.
Das Projekt "Schwermetalle im Wasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Hydrographisches Institut durchgeführt. In einer die gesamte Nordsee umfassenden Aufnahme sollen flaechendeckend ausgewaehlte Schwermetalle in der Wassersaeule aus unfiltrierten und teilweise aus filtrierten Proben bestimmt werden. Aus einer winterlichen Aufnahme lassen sich vermutlich in erster Naeherung Schluesse auf den Eintrag kritischer Schwermetalle aus den Aestuarien und dem Kuestenbereich ableiten. In Verbindung mit Schwermetallbestimmungen an abgetrennten Schwebstoffen und aus Sedimenten sollen regionale Bilanzen erstellt werden. Im Zusammenhang mit der Analyse von Oekosystemparametern sollen Abschaetzungen ueber regional differenzierte Schwermetallumsetzungen gewonnen werden. Vorgesehen ist die Bestimmung der besonders gefaehrlichen Schwermetalle Quecksilber und Cadmium, ferner Nickel und Kupfer und in einigen Bereichen auch Eisen und Mangan, um Hinweise auf aeolische oder terrestrische Herkunft dieser Schwermetalle zu gewinnen. Hg wird mit der Kaltdampf-Atomabsorptionsspektrometrie analysiert, Cd, Cu, Fe, Mn und Ni mit der flammenlosen Atomabsorptionsspektrometrie nach chemischer Anreicherung durch Komplexierung und Fluessig-Fluessig-Extraktion. Die Analytik von Hg, Zn, Cu und Cd mit der elektrochemischen Methode der Invers-Votammetrie wird wieder aufgenommen. Die Probenahme erfolgt mit speziell entwickelten Teflon-Wasserschoepfern, die Verarbeitung in Clean Benches, zum Teil im Reinraum-Labor-Container. Wegen der aufwendigen Analytik wird nur ein Teil der gewonnenen Proben analysiert werden koennen, deren Auswahl sich nach den Ergebnissen der ozeanographischen und meereschemischen Bezugsdaten richtet.
Das Projekt "Entwicklung von Verfahren zur Spurenanalyse von Radionukliden und Elementen in der Umwelt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, Institut für Strahlenschutz durchgeführt. Alpha-Strahler in Abluft, Primaer- und Abwasser kerntechnischer Anlagen (teilweise mit BGA Berlin und Neuherberg); Spurenanalyse umweltrelevanter Radionuklide und toxischer Elemente mit Hilfe von Gamma- und Alpha-Spektrometrie, Atomabsorption, Aktivierungsanalyse, Voltametrie und Ir-Spektroskopie sowie H2O2/FE2+-Veraschung; Beurteilung von Umweltanalysedaten und Ringversuchen nach statistischen und systemanalytischen Gesichtspunkten.
Das Projekt "Untersuchung des Einflusses von Fluorid- und Phosphat-Ionen auf die polarographische Bestimmung von Zink und Cadmium in Abwaessern der Rauchgasentschwefelung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Bei der Entschwefelung und Entstickung von Rauchgasen fallen Waschwaesser mit hohem Salzgehalt an. In diesen Waessern sind neben anderen Schadstoffgruppen auch Schwermetalle vertreten. Fuer die Erarbeitung adaequater Behandlungsverfahren und zur Kontrolle der Einleitungsbedingungen ist es noetig, diese Schwermetallkonzentrationen zu bestimmen. Die mit der Zerstaeubung fluessiger Proben arbeitende spektroskopische Analytik (AAS, ICP-OES) stoesst bei hohen Salzgehalten generell auf Schwierigkeiten, die nur durch aufwendige Trennungen oder starkte Verduennung zu umgehen sind. Bei der Abtrennung von Schwermetallspuren aus einem Ueberschuss anderer Salze ist mit Verfaelschungen durch Adsorption oder Kontamination zu rechnen. Als Methode der Wahl erscheint deshalb die Elektroanalytik, die Bestimmungen im ppb-Bereich erlaubt und eine gewisse Salzkonzentration in der Messloesung sogar voraussetzt. Neben den Schwermetallen sind in den Abwaessern der Rauchgasentschwefelung in wechselnder Konzentration auch Anionen, z.B. Phosphat und Fluorid, enthalten, die potentiell eine voltammetrische Messung durch Komplexbildung oder Faellungsreaktionen beeinflussen bzw. stoeren koennen. In dem Vorhaben wird anhand eines Modell-Abwassers der Einfluss verschiedener Konzentrationen von Fluorid- und Phosphat-Ionen auf das polarographische Verhalten von Zink und Cadmium in hoch salzhaltigen Loesungen untersucht.
Das Projekt "Platin - Umwelt- und Arbeitsmedizinische Untersuchungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut und Poliklinik für Arbeits- und Umweltmedizin durchgeführt. Ziel: Erfassung der inneren Belastung von Personen mit unterschiedlicher Exposition gegenüber Platin (Umwelt, Arbeitsplatz, Krebstherapie). Methodik: Bestimmung der Platinkonzentration in Urinproben mittels Voltammetrie. Ergebnisse: Da das Edelmetall Platin ubiquitär vorhanden ist, sind auch im menschlichen Körper entsprechende Spuren vorhanden. Neben Getränken und Nahrungsmitteln kann Platin vor allem durch platinhaltige Goldlegierungen aufgenommen werden. Eine Aufnahme über die Atmung durch platinhaltige Autoabgase (Abrieb aus Dreiwegekatalysator) tritt zwar auf, ist aber aufgrund der niedrigen Luftkonzentrationen (5 - 50 pg/m3) sehr gering. In der Arbeitsmedizin gibt es schon seit 70 Jahren Berichte über Sensibilisierungen. Um diese Gefährdung besser zu erfassen, eignet sich die Bestimmung der Platinkonzentration im Urin besser als umfangreiche Luftmessungen. In der Chemotherapie werden die Platinverbindungen Cisplatin und Carboplatin eingesetzt, wobei die Urinausscheidung von Patienten - auch 8 Jahre nach der letzten Therapie - noch 500-fach über dem Median der Normalbevölkerung liegt.
Das Projekt "Optimierung und Validierung eines voltammetrischen Verfahrens zur Bestimmung von Uran in Trink- und Mineralwasser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Gießen-Friedberg, Zentrum für Umwelttechnologie, Labor für analytische Chemie durchgeführt. Das Projekt wurde im Rahmen der Ausarbeitung einer Norm im DIN NA 119-01-03-01-19 AK durchgeführt. Als einfache, kostengünstige Alternative zur Uranbestimmung mittels ICP-MS sollte ein voltammetrisches Verfahren für den Konzentrationsbereich 0,1-10mg/l Uran erarbeitet werden. Aufbauend auf einer adsorptiven Strippingmethode mit Chloranilsäure als Komplexbildner wurden die Methodenparameter optimiert und anschließend die Verfahrenskenngrößen ermittelt. Vergleichsmessungen mit der ICP-MS an realen Proben zeigen eine gute Vergleichbarkeit der Ergebnisse.
Das Projekt "Sub project: Molecular Electron-Transfer in Systems Relevant to Geological Sciences: Transport and Electrochemical Reactions in Compartments" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Organische Chemie durchgeführt. Electroanalytical techniques, in particular those related to molecular electrochemistry (e.g., cyclic voltammetry), and those with lateral resolution defined by ultramicroelectrodes, will be applied in order to characterize chemical, in particular catalytic, reactions as well as mass transport by diffusion, convection, and/or migration in porous systems of relevance to the geological sciences. The project deals with processes at the molecular and the grain scale. Experimental studies will be accompanied by theoretical modelling approaches. We enhance the knowledge about chemical and transport processes at the phase boundaries between water and non-aqueous material, in particular the time dependent transport through such an interface upon polymerisation (ageing). A second topic will be the detailed mechanistic study of new reactive compounds for catalysts embedded in porous systems. Finally, numerical modelling will include the combination of electron transfer, chemical reaction and various transport types within complex porous matrix arrangements, and complement the experimental results.
Das Projekt "Voltammetrische Spurenanalyse von umweltrelevanten Metallspezies im Durchfluss" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Metrohm durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines 'Elektrochemischen Durchfluss-Analysensystems' (EDA) zur Kontrolle umweltrelevanter Metallspezies im Spurenbereich (myg bis ng/l). In dreijaehriger Entwicklungsarbeit soll im ersten Schritt die Theorie der Adsorptionsvorgaenge bei der adsorptiven Inversvoltammetrie ermittelt werden. Darauf basierend steht im zweiten Teil die Entwicklung von selektiven und hoch empfindlichen Bestimmungsmethoden fuer die folgenden Metallionen im Vordergrund: a) Metalle ges. Thallium, Quecksilber, Platin und Platinmetalle, b) Speziationsanalyse Zinn, Arsen, Selen und Chrom in bezug auf unterschiedliche Oxidationsstufen. Im dritten Teil erfolgt die Entwicklung und Erprobung eines EDA-Prototypen, mit dem die erarbeiteten Bestimmungsmethoden im Labor an realen Proben validiert werden sollen. Die anfallenden Arbeiten werden gemeinsam von Prof. Henze (Universitaet Trier) und der Deutschen Metrohm durchgefuehrt.
Das Projekt "Entwicklung von Analysenmethoden zur Untersuchung des Meerwassers auf schaedliche Schwermetalle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Hydrographisches Institut durchgeführt. Es sollen weitere schaedliche Schwermetalle, die bisher im DHI noch nicht hinreichend bearbeitet werden konnten, in die Ueberwachungsprogramme aufgenommen werden. Hierzu zaehlt im Meerwasser mit hoechster Prioritaet die Bestimmung von Blei und Zink durch Invers-Involtametrie, die Bestimmung von Titan, Chrom und Vanadium durch Atomabsorptionsspektrometrie, sowie die Bestimmung von vielen weiteren Elementen durch Totalreflexions- Roentgenfluoreszenzanalyse. Hierzu muessen auch die bewaehrten Probenahmemethoden im Hinblick auf moegliche Kontaminationen bei neu zu untersuchenden Metallen geprueft werden. Alle neuen Verfahren und Untersuchungen dienen unmittelbar dem Ziel, eine regelmaessige Ueberwachung auf die in Zukunft neu hinzutretenden Elemente im Rahmen internationaler und nationaler Verpflichtungen des DHI durch geeignete und erprobte Verfahren sicherzustellen.
Das Projekt "Vorhaben: SPURENMETALLE: Einfluss von Tiefsee-Bergbau auf den Spurenmetallhaushalt am Meeresboden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH, Focus Area Health - Physics & Earth Sciences durchgeführt. 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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