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Oekotoxikologische Probleme in den Tropen und Subtropen, Teil 2: Untersuchungen zur Wirkung gasfoermiger Luftverunreinigungen und kupferhaltiger Fungizide

Infolge zunehmender Industrialisierung von Entwicklungs- und Schwellenlaendern und dem Transfer umweltbelastender Produktion aus den Industrielaendern in die Dritte Welt ist in den Laendern der Tropen und Subtropen eine zunehmende Umweltzerstoerung zu beobachten. Gleichzeitig ist die Kenntnis ueber Methoden zur Erfassung und Bewertung von Imissionswirkungen in diesen Laendern noch sehr gering. Die Industrienationen sind hier aufgefordert, Hilfestellung zu leisten. In Zusammenarbeit mit brasilianischen Institutionen werden Untersuchungen durchgefuehrt zur Empfindlichkeit brasilianischer Pflanzenarten gegenueber gasfoermigen Luftverunreinigungen und Schwermetallen, zur Entwicklung und Erprobung von Bioindikationsverfahren fuer diese Schadstoffe und zur Wirkung auf Oekosysteme.

Nachweis subletaler Veraenderungen bei Aalen und anderen Fischen unter dem Einfluss von organischen Chemikalien

Untersuchungen zu subletalen Wirkungen niederer Konzentrationen von Schadstoffen, die 1986 nach dem Lagerbrand in Basel das Fischsterben im Rhein verursachten. Ziel: (1) Erfassung der Reaktion von Fischen auf sehr niedrige, umweltrelevante Schadstoffkonzentrationen, (2) biologische Erklaerung des Fischsterbens 1986 (3) Besonderheiten des Aals in der Reaktion auf Schadstoffe, und (4) Korrelation zwischen strukturellen und funktionellen schadstoffinduzierten Veraenderungen. Erfassung struktureller und funktioneller Parameter in Leber, Niere, Kiemen , Darm und Milz von Aal, Regenbogenforelle, Goldorfe und Zebrabaerbling. Untersuchte Pestizide: Atrazin, Endosulfan, Lindan, Disulfoton und Dinitro-o-kresol in Einzel- und Kombinationsexperimenten.

Ecotoxicology of Organotin compounds

Organotin and especially butyltin compounds are used for a variety of applications, e.g. as biocides, stabilizers, catalysts and intermediates in chemical syntheses. Tributyltin (TBT) compounds exhibit the greatest toxicity of all organotins and have even been characterized as one of the most toxic groups of xenobiotics ever produced and deliberately introduced into the environment. TBT is not only used as an active biocidal compound in antifouling paints, which are designed to prevent marine and freshwater biota from settlement on ship hulls, harbour and offshore installations, but also as a biocide in wood preservatives, textiles, dispersion paints and agricultural pesticides. Additionally, it occurs as a by-product of mono- (MBT) and dibutyltin (DBT) compounds, which are used as UV stabilizer in many plastics and for other applications. Triphenyltin (TPT) compounds are also used as the active biocide in antifouling paints outside Europe and furthermore as an agricultural fungicide since the early 1960s to combat a range of fungal diseases in various crops, particularly potato blight, leaf spot and powdery mildew on sugar beet, peanuts and celery, other fungi on hop, brown rust on beans, grey moulds on onions, rice blast and coffee leaf rust. Although the use of TBT and TPT was regulated in many countries world-wide from restrictions for certain applications to a total ban, these compounds are still present in the environment. In the early 1970s the impact of TBT on nontarget organisms became apparent. Among the broad variety of malformations caused by TBT in aquatic animals, molluscs have been found to be an extremely sensitive group of invertebrates and no other pathological condition produced by TBT at relative low concentrations rivals that of the imposex phenomenon in prosobranch gastropods speaking in terms of sensitivity. TBT induces imposex in marine prosobranchs at concentrations as low as 0,5 ng TBT-Sn/L. Since 1993, for the littorinid snail Littorina littorea a second virilisation phenomenon, termed intersex, is known. In female specimens affected by intersex the pallial oviduct is transformed of towards a male morphology with a final supplanting of female organs by the corresponding male formations. Imposex and intersex are morphological alterations caused by a chronic exposure to ultra-trace concentrations of TBT. A biological effect monitoring offers the possibility to determine the degree of contamination with organotin compounds in the aquatic environment and especially in coastal waters without using any expensive analytical methods. Furthermore, the biological effect monitoring allows an assessment of the existing TBT pollution on the basis of biological effects. Such results are normally more relevant for the ecosystem than pure analytical data. usw.

Pollution chimique et ecotoxicologie dans les pays en developpement (FRA)

Des programmes de collaboration se sont institues pour permettre aux pays en developpement de disposer des connaissances et des outils leut permettant d'evaluer et donc de maitriser leur etat de contamination par les polluants chimiques. Une attention particuliere est pretee aux pollutions per les metaux lourds (activites minieres), les pesticides et les polluants emis par les dechets et la circulation urbaine. Le projet rassemble les 9 pays suivants d'Amerique latine: Mexique, Guatemala, El Salvador, Honduras, Nicaragua, Costa Rica, Panama, Bresil et Uruguay, ainsi que Madagascar. Trois aspects particuliers font l'objet du projet: 1) fonctionnement du Centre National d'Etude et de Controle des Pollutions de l'etat du Honduras (CESCCO); 2) fonctionnement d'un reseau latinoamericain de controle de qualite dans les analyses environnementales (RAQAL); 3) cooperation sur la recherche et l'enseignement en chimie de l'environnement avec la Faculte de Chimie de Montevideo (Uruguay). (FRA)

Einsatz von Phospholipidfettsaeuren zur Charakterisierung der Bodenmikroflora

Die klassischen mikrobiellen Methoden des Isolierens und Multivierens von Mikroorganismen fuehren zu einer Unterschaetzung der Zahl und der Vielfalt von Mikroorganismen und sind kein geeignetes Instrument fuer oekologische und oekotoxikologische Fragestellungen. Als Alternative bietet sich die aeusserst spezifische DNA/KNA-Sondertechnik an oder die etwas weniger spezifische, aber dafuer alle wichtigen trophischen Stufen umfassende Phospholipidfettsaeuremethode. In einem Analysegang mittels GC/MS oder GC/FID wird der PLFA-Fingerabdruck einer Mischpopulation gewonnen. Dieser ist durch Ueberlagerung der gruppenspezifischen PLFA-Spektren der verschiedenen Organismen entstanden. Der Einsatz dieser Technik fuer die Beurteilung der Stabilitaet und der Diversitaet von Biozoenosen des Bodens wird getestet. Die akute und chronische Belastung durch Pestizide und Schadstoffe soll damit besser beurteilbar gemacht werden.

Biologie Bodenzoologische Untersuchungen Bodenmikrobiologische Untersuchungen Untersuchungen des erbgutverändernden Potentials von Wasser

Im Aufgabenbereich Biologie werden Untersuchungen auf den Gebieten Bodenbiologie, Mikrobiologie, Ökotoxikologie und Biotestverfahren mit folgenden Arbeitsschwerpunkten durchgeführt: Erfassung von Regenwurmpopulationen auf Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) mit taxonomischer Bestimmung der Lumbriciden bis auf das Artniveau sowie Ermittlung von Biomasse, Abundanz und Artendiversität: Regenwürmer haben eine große ökologische Funktion und tragen entschieden zur Verbesserung des Bodenmilieus bei. Durch ihre Lebensweise sorgen sie für die Durchmischung und Belüftung des Bodens, sowie zum Aufbau und Erhalt der Bodenfruchtbarkeit. Da Regenwurmpopulationen empfindlich und in relativ kurzen Zeiträumen auf Abweichungen ihres Lebensraumes reagieren, gelten sie als geeignete Bioindikatoren, um Veränderungen von Umwelt- und Bodenzuständen anzuzeigen. Jahresbericht Lumbriciden 2020 Jahresbericht Lumbriciden 2021 Jahresbericht Lumbriciden 2022 Bestimmung des metabolischen Quotienten über die Messungen der mikrobiellen Basalatmung und Biomasse durch Substratinduzierte Respiration (SIR): Als mikrobielle Bodenatmung wird die Sauerstoffaufnahme oder die Kohlendioxidabgabe von Bakterien, Pilzen, Algen und Protozoen bezeichnet und umfasst sowohl den Gasaustausch der aeroben, als auch der anaeroben Stoffwechselvorgänge. Die Kohlendioxidfreisetzung eines Bodens im ungestörten (Basalatmung) und gestörten (substratinduzierte Atmung) Zustand dient zur Berechnung der mikrobiellen Biomasse und erlaubt Aussagen zur bodenbiologischen Aktivität (metabolischer Quotient). Bestimmung des erbgutverändernden Potentials von Wasser mit dem umu- Test: In der Abwasserverordnung (AbwV, 17.06.04., Anhang 22, C Nr. 4) werden die Anforderungen hinsichtlich der Toxizität des Abwassers für die Einleitung in Gewässer definiert. Zur Bestimmung werden Bakterien im Laborversuch verschiedenen Konzentrationen des Testgutes ausgesetzt. Der Vergleich der Aktivität des umuC-Gens von Bakterien mit und ohne Einwirkung des Testgutes lässt Aussagen über dessen erbgutveränderndes Potential zu. Letzte Aktualisierung: 08.01.2025

Ermittlung, Analyse und Bewertung ausgewaehlter Datenbestaende fuer die Bereiche Toxikologie und Oekotoxikologie

Das Land Nordrhein-Westfalen betreibt seit 1992 das Informationssystem fuer gefaehrliche und umweltrelevante Stoffe (IGS) als landesweites Stoffinformationssystem. Das IGS enthaelt ca 8000 Stoffe, deren Merkmale jedoch unterschiedlich belegt sind. Als umweltrelevante Datenbank sind fuer das IGS die Merkmale Toxikologie und Oekotoxikologie besonders bedeutsam. Da Einzelstoff-Recherchen in der Regel sehr zeit- und kostenintensiv sind, sollte im Rahmen des Projektes in Erfahrung gebracht werden, welche Datenbestaende, die die Merkmale Toxikologie und Oekotoxikologie abdecken, verfuegbar sind und welches Stoffspektrum sie erfassen. Darueber hinaus war zu ermitteln, welchen Aufbau und welche Qualitaet die Merkmale haben und unter welchen Voraussetzungen die Daten verfuegbar sind. Anschliessend sollte eine Auswahl aus diesem Datenbestaenden zur Uebernahme in das IGS erfolgen.

Automation der Sammlung und Auswertung umwelttoxikologisch relevanter Daten

Im Rahmen von systematisch vorbereiteten Laengs- und Querschnittsstudien werden Daten gesammelt, die sich auf die Belastung der Menschen in Schleswig-Holstein mit Umweltchemikalien beziehen. Zur Erfassung und Vorauswertung dient ein Mehrplatzsystem Siemens 6.620. Die vollstaendige - im wesentlichen mathematisch-statistische - Auswertung geschieht in der Datenzentrale Schleswig-Holstein auf Grossrechenanlagen (IBM, Siemens). Auf dem Mehrplatzsystem wird ein eigenes Literaturinformationssystem LUMTOX erstellt, das Dokumente beliebiger Art mit Bezug zur Umwelttoxikologie enthaelt. Ergaenzend zum eigenen Literaturbestand verfuegt die Untersuchungsstelle ueber ein Terminal mit Anschluss an relevante Informationszentren in Europa (ueber EURONET).

Aquatische Oekotoxikologie von Pflanzenschutzmitteln

A) Verhuetung oekologischer Schaedigungen der Oberflaechengewaesser bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln B) Untersuchungen zum Verhalten von Pflanzenschutzmitteln in Gewaessern; Wirkung auf Fauna und Flora. Bewertung dieser Wirkungen in ihrer Bedeutung fuer das Oekosystem. Erarbeitung von Expositionsmodellen fuer die Abschaetzung von Kontaminationsrisiken bei der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln. Untersuchungen zu interaktiven Wirkungen von Chemikalien auf Gewaesserorganismen. C) Laborversuche, Daten- und Literaturauswertung.

Beurteilung des im Rahmen der Hochspannungs-Gleichstromuebertragung Daenemark-Deutschland eingesetzten 400-kV-Oelkabels im Rahmen einer Anzeige nach Paragraph 20 LWaG Mecklenburg-Vorpommern

Die VEAG plante in Zusammenarbeit mit ihrer daenischen Partnerfirma SEAS, ein im Prinzip einwandiges 400-kV-Oelkabel fuer die Hochspannungs-Gleichstromuebertragung zwischen Daenemark und Deutschland zu verlegen und zu betreiben. Von der insgesamt ca 170 km langen Trasse sollten ca 45 km durch die Ostsee verlaufen. Im Rahmen der Anzeige gemaess Paragraph 20 des Wassergesetzes des Landes Mecklenburg-Vorpommern beim Staatlichen Amt fuer Umwelt und Natur Rostock durch die VEAG sollte geprueft werden, ob durch das Kabel und die dazugehoerigen Einrichtungen eine nachteilige Verunreinigung der Kuestengewaesser zu besorgen war.

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