Ziel dieser Untersuchung war die Beantwortung der Frage, in wieweit mit Hilfe der Messung der Radioaktivit?t von Umweltisotopen
eine Aussage zum Alter von Einzelproben des Gew?ssersediments m?glich ist. Voraussetzung ist, da? die Sedimente n?herungsweisegleichf?rmig abgelagerte Schwebstoffe sind, und sei es auch nur in gewissen Zeitabschnitten (Zeitfenstern). Proben chaotisch wechselnder Sedimentation und Erosion
sind z.Zt. nicht beurteilbar im Hinblick auf ihr Alter.
Folgerung aus den Messungen von Umweltisotopen: Die Einzelproben werden mitReferenzschwebstoffen der 0 bis 38 μm Feinkornfraktion hinsichtlich ihrer Radioaktivit?tskonzentration verglichen. Dann werden sie grob in vier Altersklassen
eingeteilt:
–
-überwiegend aktuelle Sedimente (seit etwa dem letzten Hochwasser)
–
-überwiegende Anteile um das Jahr 1986
–
-überwiegende Anteile um die 60er Jahre
–
-überwiegende Anteile vor 1955 (und Gew?sserboden)
Die ?kotoxikologie mu? sich mit biologischen Systemen und ihren Antworten auf schadstoffinduzierten Stre? auseinandersetzen.
Die hierzu verwendete experimentelle Technik eilt dabei den M?glichkeiten dynamischer, proze?orientierter mathematischer Modellierung
weit voraus.
In dieser methodisch orientierten Arbeit werden Techniken aus der mathematischen Disziplin der Verbandstheorie vorgestellt,
die eine Datenanalyse unter den Aspekten vergleichender Bewertung erlauben. Wichtige Ergebnisse sind dabei
–
• Aussagen zur Diversit?t mikrobieller Systeme (soweit durch die hier verwendeten Muster von vier Phospholipidfetts?uren erfa?bar),
–
• Analysen ordinaler Abh?ngigkeiten sowie
–
• komprimierte Darstellung komplexer Befunde im Zusammenhang mit der Toxizit?t von Huminstoff-Chemikalien-Systemen.
Da Grenzwerte zum Schutz von ?kosystemen sehr komplexe Sachzusammenh?nge berücksichtigen müssen, resultieren daraus
1.
bestimmte Anforderungen an die Untersuchungen,
2.
die Aufgabe, dieGrenzen der Grenzwertfestsetzung zu erkennen,
3.
Fragen zur übertragbarkeit vom Labor auf das Freiland.
Die übertragung von Laboruntersuchungen auf die Natur in Form eines stofflichen Grenzwertes dürfte naturwissenschaftlich daran
scheitern, da? das Me?ergebnis eines Labor-Biotests in einemmono-funktionellen System erarbeitet wird. Das Ergebnis ist nicht auf die Natur als einemmulti-funktionellen System übertragbar. Um den Einflu? von Stoffen auf Dauer zu erfassen und bioz?notische Ver?nderungen als Folge stofflicher Einwirkungen
zu kontrollieren, bedarf es einesSystems von Bioindikatoren, wofür noch umfangreiche Grundlagenforschung geleistet werden mu?. 相似文献
Zusammenfassung Die Erarbeitung von Kriterien zur vergleichenden Bewertung von Technologien und Stoffen über den toxikologischen Ansatz hinaus
und die Entwicklung eines integrierten Kriterienrasters stehen erst am Anfang. Die hier vorgestellten Kriterien aus der Technikanalyse
zur Integration des Vorsorgeprinzips in die Stoffund Technikbewertung müssen weiter operationalisiert und vervollst?ndigt
werden, ebenso wie die bisher im Rahmen
–
- des Vergiftungs- bzw. Schadstoffparadigmas
–
- des Gleichgewichtsparadigmas
–
- des Nachhaltigkeits- und Mitweltparadigmas
–
- der Energie-bzw. der allgemeinen Technikbewertungsdebatte diskutierten und entwickelten Kriterien. Ihre Trennsch?rfe mu?
verbessert und ihre (sicher begrenzte) Reichweite mu? genauer ausgelotet werden.
Die Anwendung der Kriterien sollte nie “mechanisch” erfolgen. Technikbewertung und Stoffbewertung sind nicht nur wissenschaftliche,
sondern ganz wesentlich gesellschaftliche und damit diskursive Prozesse. Dabei sollte weniger die Bewertung einzelner Stoffe
oder Techniken im Zentrum stehen, sondern eher die vergleichende Bewertung konkurrierender Techniken, Stoffe bzw. stofflich-technischer
Entwicklungspfade (vgl. z.B. als ersten Ansatz zur Bewertung von Umweltwirkungen alter und neuer Werkstoffe vonGleich undRubik, 1996). Erst die Erarbeitung konkurrierender Entwicklungspfade auch im stofflichtechnischen Bereich nach dem Vorbild der
Energiepfade würde die notwendigen Voraussetzungen für einen breiten ?ffentlichen Diskurs schaffen und damit für die Demokratisierung
zumindest der grundlegenden technologie- und stoffpolitischen Richtungsentscheidungen. Wissenschaft und Wirtschaft haben diesbezüglich
eine Bringschuld gegenüber der Gesellschaft.
相似文献
In the mid 1980s the study of ozone reactivity gained a significant interest with the discoveries of the stratospheric ozone hole (Farman et al., 1985) and of the ozone depletion events in the polar boundary layer (Oltmans et al., 1989). In the stratosphere, the mechanism involves heterogeneous reactions on polar stratospheric clouds that lead to chlorine activation (Solomon et al., 1986). In contrast, tropospheric ozone depletion occurring during polar springtime rather involves reactive bromine species. They are released during a series of photochemical and heterogeneous reactions often called the bromine explosion (see the review of Simpson et al., 2007). In this reaction sequence, an essential step is the generation of photolyzable Br2, the precursor of two Br atoms, via the multiphasic reaction (1):
(1)
HOBr + Br− + H+ → H2O + Br2
The production of reactive HOBr could occur with the oxidation of BrO by HO2. 相似文献
Für die Biosph?renreservate (BR) Schorfheide-Chorin und Spreewald (Land Brandenburg) wurde ein handlungsorientiertes, kostengünstiges,
arbeitsteiliges Konzept für die ?kosystemare Umweltbeobachtung (?UB) entwickelt, dessen methodische Entwicklung auch auf andere
Schutzgebiete übertragbar ist. Hierzu werden neben statistischen Auswertungen fl?chenhaft vorliegender Informationen auch
weitere Kriterien wie Naturn?he, Seltenheit und Ma?nahmenbezug durch das Einbringen von Expertenwissen systematisch genutzt,
um so die Besonderheiten und Eigenarten der beiden behandelten Gro?schutzgebiete zu erfassen und in gewissem Umfang zu wichten
und so gezielt auch Fragestellungen naturschutzfachlicher Relevanz nachzugehen. Nach einer Inventarisierung der vorhandenen
?kosysteme wurden auf der Basis der Auswahlkriterien
I)
Dominanz
II)
Seltenheit
III)
Naturn?be bei fl?chenhafter Verbreitung sowie
IV)
ma?nahmen- und prozessorientierte Beobachtung die zu beobachtenden ?kosysteme aus den ?kosystemgruppen W?lder/Forsten, Moore,
Seen, Flie?gew?sser, Grünland und Acker ausgew?hlt und mit den jeweils relevanten Nutzungen zu ?kosystem-Nutzungskomplexen
zusammengefasst. Diese spiegeln sowohl die natürliche Ausstattung der BR als auch die jeweiligen Nutzungsgradienten wider.
Der vorliegende Artikel stellt diese Fl?chenauswahl detailliert dar, Für beide Biosph?renreservate wurden so insgesamt 32
?kosystem-Nutzungskomplexe in W?ldern und Forsten, 32 in Mooren, 53 in Seen, 7 in Flie?gew?ssern, 23 auf mineralischem Grünland
sowie 20 auf Acker bzw. Gartenland ausgew?hlt, die die Biosph?renreservate repr?sentieren. 相似文献
Der VII. Internationale Kongre? für ?kologie ergab die M?glichkeit, auch einige Spezialisten aus der ?kologischen Spurenelementforschung in Florenz zusammenzubringen. Dabei zeigte sich deutlich, da? noch wesentliche Arbeit auf dem Weg zu einem generellen Verst?ndnis der Wirkung einzelner Elemente und ihrer Spezies vor uns liegt. Obwohl auf analytischem Sektor beachtliche Durchbrüche durch die Entwicklung leistungsf?higer Methoden bewerkstelligt wurden, bleiben noch wichtige Fragen zur essentiellen und/oder toxikologischen Wirkung einzelner Spurenelemente zu beantworten. Hieraus lassen sich aus den Beitr?gen der Teilnehmer des Symposiums folgende Forderungen ableiten:
1.
Es ist nicht einzusehen, da? sich die aktuelle Spurenelementforschung im wesentlichen auf nur 1/3 der chemischen Elemente des chemischen Systems der Elemente beschr?nkt. Mit gleicher Intensit?t wie Cadmium, Quecksilber und Arsen sollten auch Elemente wie beispielsweise Lanthan, Platin und Antimon in spurenanalytische Fragestellungen vermehrt einbezogen werden. Die analytischen Techniken hierfür stehen weitgehend zur Verfügung.
2.
Der Totalgehalt an Elementen ist ein erster Hinweis auf Vorkommen und Verteilung einzelner Spurenelemente in der Umwelt, bietet aber h?ufig nicht die M?glichkeit, etwas über deren Wirkung auszusagen. Hierzu ist es notwendig, die “Speciation”, das hei?t, die Bindungsform des jeweiligen Elementes in der zu untersuchenden Umweltprobe n?her zu ermitteln, um daraus m?gliche Effekte und Wirkungen auf Organismen und Organismengemeinschaften abzuleiten.
3.
Die Qualit?t der analytischen Daten, die bei derartigen Untersuchungen gewonnen werden, sind einer strengen Qualit?tskontrolle durch Einsatz und Entwicklung weiterer Referenzmaterialien, Ringanalysen und anderer Steuerungsmechanismen zu gew?hrleisten.
4.
Die überw?ltigende Datenmenge, die in den letzten 30 Jahren in der Spurenelementforschung zusammengetragen wurde, entbehrt derzeit jeglicher generalisierender Auswertung. Es wird daher vorgeschlagen die Daten, soweit sie analytisch brauchbar sind, aus den letzten 20 bis 30 Jahren in Form einer Datenbank zusammenzutragen und hieraus m?gliche Zusammenh?nge und notwendige Schlu?folgerungen für weitere Untersuchungen abzuleiten.
5.
Die Bioindikation bzw. das Biomonitoring sollte verst?rkt betrieben werden, da M?glichkeiten einer fl?chendeckenden, zeitaufl?senden Untersuchung einzelner Effekte spezifischer Spurenelemente er?ffnet werden. Die sich hieraus ergebenden Folgerungen für m?gliche Sanierungs-oder prophylaktische Ma?nahmen ergaben sich nicht nur aus Forderungen in diesem Symposium, sondern auch auf weiteren Symposien des gesamten INTECOL-Kongresses.
Implementation of current European environmental legislation such as the Water Framework Directive requires access to comprehensive, well-structured pollutant source and release inventories. The aim of this work was to develop a Source Classification Framework (SCF) ideally suited for this purpose.
Methods
Existing source classification systems were examined by a multidisciplinary research team, and an optimised SCF was developed. The performance and usability of the SCF were tested using a selection of 25 chemicals listed as priority pollutants in Europe.
Results
The SCF is structured in the form of a relational database and incorporates both qualitative and quantitative source classification and release data. The system supports a wide range of pollution monitoring and management applications. The SCF functioned well in the performance test, which also revealed important gaps in priority pollutant release data.
Conclusions
The SCF provides a well-structured approach for European pollutant source and release classification and management. With further optimisation and demonstration testing, the SCF has the potential to be fully implemented throughout Europe.
Die Massenbilanz von PCDD/F—insbesondere von 2,3,7,8-TCDD—im System Boden-Pflanze-Luft wird mit einem einfachen konzeptuellen
Modell berechnet. Die wichtigsten Ergebnisse sind:
1.
DerTransfer Boden/Wurzel findet für Feinwurzeln bis zu einem Gleichgewichtswert statt, der durch den Lipid- und Wassergehalt der Wurzel, die Sorption
im Boden und den n-Oktanol/Wasser-Verteilungskoeffizienten bestimmt ist. Da der Transfer für gro?e Wurzelradii langsam abl?uft,
ist der Gleichgewichtswert (der etwa gleiche Konzentrationen in Boden und Wurzel bedeutet) eine obere Grenze für die Aufnahme.
2.
PCDD/F werden (zumindest für Gras und Getreide) nicht in nennenswerten Mengen mit dem Transpirationsstrom transportiert, so
da? nur ein sehr geringerTransfer Boden/oberirdische Pflanzenteile innerhalb der Pflanze stattfindet.
3.
Die Aufnahme von PCDD/F aus derLuft ins Blatt ist entscheidend für die Kontamination von oberirdischen Pflanzenteilen, wobei die Deposition sowohl von partikelgebundenen
als auch von gasf?rmigen PCDD/F den Eintrag bestimmt.
Hrsg.: Prof. Dr, Walter Kl?pffer, C.A.U. GmbH, Daimlerstra?e 23, D-63303 Dreieich Teil I: Modellierung des TransferverhaltensS. Trapp, M. Matthies, A. Kaune Teil II: Ausgasung aus dem Boden und PflanzenaufnahmeS. Trapp, M. Matthies Teil III: Transfefaktoren Bodne-Pflanze und Luft-PflanzeM. Matthies, S. Trapp 相似文献
Assessment of environmental impacts from pesticide utilization should include genotoxicity studies, where the possible effects of mutagenic/genotoxic substances on individuals are assessed. In this study, the genotoxicity profile of the new formicide Macex® was evaluated with two genotoxicity tests, namely, the micronucleus test with mouse bone marrow and Vicia faba, and a mutagenicity test using the Ames Salmonella assay.
Materials and methods
The bacterial reverse mutation test (Salmonella typhimurium strains TA97, TA98, TA100, TA102, and TA1535), the Vicia root tip and mouse micronucleus tests were conducted according to published protocols.
Results
In the range of the formicide Macex® concentrations tested from 0.06 to 1.0 g?L?1 (or mgkg?1 in the mouse test), no genotoxicity was observed in the prokaryotic or eukaryotic test organisms. However, at Macex® concentrations of 0.5 g?L?1 and above a significant decrease in the mitotic index (P?≤?0.05) in the V. faba was observed. Micronucleus formation was likewise increased in the test organism at concentrations starting at 2.0 g?L?1.
Conclusions
These data allow us to classify this natural formicide preparation as a product with no geno-environmental-impact when applied at recommended concentrations.
Lumbriculus variegatus Müller (Oligochaeta), a common freshwater sediment-dweller, has frequently been used in toxicokinetic studies, although has been less used in ecotoxicity tests.
Methods
For the first time the Multispecies Freshwater Biomonitor® (MFB) was applied in a short-term whole-sediment toxicity test. The MFB automatically and quantitatively recorded the spontaneous locomotory behaviour of Lumbriculus variegatus in exposures with two compartments, water and sediment. The study questioned, whether the animals altered their locomotion depending on the compartment which was spiked with lead (Pb).
Results and Discussion
As in the exposures to Pb-contaminated water/clean sediment, the animals exposed to Pb-contaminated sediment/clean water showed higher activities in intermediate Pb-concentrations. This indicates, that spontaneous locomotory activity is affected by Pb-concentrations at sublethal levels regardless of whether the Pb-concentration is found in the water or in the sediment, because these animals use both environmental compartments simultaneously. However, within the same Pb-levels, the animals showed higher locomotory activity in contaminated water compared with contaminated sediment. This indicates a possible tendency to withdraw from (‘avoidance’) contaminated water into the clean sediment compartment, whereas there was no withdrawal from contaminated sediment into clean water. The latter might be explained by the fact that withdrawal from sediment to water might increase the risk of predation and drift in nature, whereas retracting to sediment might provide shelter.
Conclusions
The study showed that spontaneous locomotory responses of L. variegatus to Pb depend on whether the water or sediment is contaminated. The study also concluded that the Multispecies Freshwater Biomonitor® can be applied effectively in sediment toxicity testing.
Recommendations and Perspectives
More emphasis should be given to the interactions of water/sediment in sediment ecotoxicity tests to better simulate field conditions and increase ecological realism in risk assessment, especially as quantitative recording methods exisit.
Increasing amount of dyes in an ecosystem has propelled the search of various methods for dye removal. Amongst all the methods, adsorption occupies a prominent place in dye removal. Keeping this in mind, many adsorbents used for the removal of hazardous anionic azo dye Congo red (CR) from aqueous medium were reviewed by the authors. The main objectives behind this review article are to assemble the information on scattered adsorbents and enlighten the wide range of potentially effective adsorbents for CR removal. Thus, CR sorption by various adsorbents such as activated carbon, non-conventional low-cost materials, nanomaterials, composites and nanocomposites are surveyed and critically reviewed as well as their sorption capacities are also compared. This review also explores the grey areas of the adsorption performance of various adsorbents with reference to the effects of pH, contact time, initial dye concentration and adsorbent dosage. The equilibrium adsorption isotherm, kinetic and thermodynamic data of different adsorbents used for CR removal were also analysed. It is evident from a literature survey of more than 290 published papers that nanoparticle and nanocomposite adsorbents have demonstrated outstanding adsorption capabilities for CR.
The aim of this work is to show the ability of several fungal species, isolated from arsenic polluted soils, to biosorb and volatilize arsenic from a liquid medium under laboratory conditions. Mechanisms of biosorption and biovolatilization play an important role in the biogeochemical cycle of arsenic in the environment. The quantification of production of volatile arsenicals is discussed in this article.
Methods
Heat-resistant filamentous fungi Neosartorya fischeri, Talaromyces wortmannii, T. flavus, Eupenicillium cinnamopurpureum, originally isolated from sediments highly contaminated with arsenic (more than 1403 mg.l-1 of arsenic), and the non-heat-resistant fungus Aspergillus niger were cultivated in 40 mL liquid Sabouraud medium (SAB) enriched by 0.05, 0.25, 1.0 or 2.5 mg of inorganic arsenic (H3AsO4). After 30-day and 90-day cultivation under laboratory conditions, the total arsenic content was determined in mycelium and SAB medium using the HG AAS analytical method. Production of volatile arsenic derivates by the Neosartorya fischeri strain was also determined directly by hourly sorption using the sorbent Anasorb CSC (USA).
Results
Filamentous fungi volatilized 0.025–0.321 mg of arsenic from the cultivation system, on average, depending on arsenic concentrations and fungal species. The loss of arsenic was calculated indirectly by determining the sum of arsenic content in the mycelium and culture medium. The amount of arsenic captured on sorption material was 35.7 ng of arsenic (22nd day of cultivation) and 56.4 ng of arsenic (29th day of cultivation) after one hour's sorption. Biosorption of arsenic by two types of fungal biomass was also discussed, and the biosorption capacity for arsenic of pelletized and compact biomass of Neosartorya fischeri was on average 0.388 mg and 0.783 mg of arsenic, respectively.
Discussion
The biosorption and amount of volatilized arsenic for each fungal species was evaluated and the effect of initial pH on the biovolatilization of arsenic was discussed.
Conclusions
The most effective biovolatilization of arsenic was observed in the heat-resistant Neosartorya fischeri strain, while biotransformation of arsenic into volatile derivates was approximately two times lower for the non-heat-resistant Aspergillus niger strain. Biovolatilization of arsenic by Talaromyces wortmannii, T. flavus, Eupenicillium cinnamopurpureum was negligible. Results from biosorption experiments indicate that nearly all of an uptaken arsenic by Neosartorya fischeri was transformed into volatile derivates.
Recommendations and Perspective
. Biovolatilization and biosorption have a great potential for bioremediation of contaminated localities. However, results showed that not all fungal species are effective in the removal of arsenic. Thus, more work in this research area is needed.
The presence of heavy metals in wastewater is one of the main causes of water and soil pollution. The aim of the present study was to investigate the removal of Cd, Cu, Pb, Hg, Mn, Cr and Zn in urban effluent by a biological wastewater treatment, as well as to quantify the levels of As, Be, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Sn, Tl, V and Zn in dewatering sludge from the Biological Wastewater Treatment Plant to Ribeirão Preto (RP-BWTP), Brazil.
Materials and Methods
Concentrations of Cd, Cr, Cu, Mn and Pb in wastewater and those of Ni in sludge were determined by atomic absorption spectrophotometry with graphite furnace atomization. Mercury concentrations in wastewater were measured by hydride generation atomic spectrophotometry, and Zn levels were determined by atomic absorption spectrophotometry using acetylene flame. In sludge, the levels of As, Be, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Sn, Tl, V and Zn were determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry.
Results
The percentages of removal efficiency (RE) were the following: Hg 61.5%, Cd 60.0%, Zn 44.9%, Cu 44.2%, PB 39.7%, Cr 16,5% and Mn 10.4%. In turn, the mean concentrations (mg/kg) of metals in dewatering sludge followed this increasing order: Tl (<0.03), Hg (0.31), Be (0.43), As (1.14), Cd (1.34), V (59.2), Pb (132.1), Sn (166.1), Cr (195.0), Mn (208.1), Ni (239.4), Cu (391.7), Zn (864.4) and Fe (20537).
Discussion
The relationship between metal levels in untreated wastewater, as well as the removal efficiency are in agreement with previous data from various investigators, It is important to note that metal removal efficiency is not only affected by metal ion species and concentration, but also by other conditions such as operating parameters, physical, chemical, and biological factors.
Conclusions
Metal values recorded for treated wastewater and sludge were within the maximum permitted levels established by the Environmental Sanitation Company (CETESB), São Paulo, Brazil.
Recommendations
There is an urgent need for the authorities who are responsible for legislation on sludge uses in agriculture of establishing safety levels for As, Be, Hg, Sn, Tl and V.
Perspectives
According to the current metal levels, RP-BWTP sludge might be used for agriculture purposes. However, for an environmentally safe use of sewage sludge, further studies including systematic monitoring are recommended. Annual metal concentrations and predicted variations of those elements in the sludge should be monitored.
The removal of thallium ions in flue gas desulfurization wastewater from ferrous metallurgic industry was studied by emulsion liquid membrane (ELM) method using 2-ethylhexyl phosphoric acid-2-ethylhexyl ester (P507) as carrier, aviation kerosene (AK) as organic solvent, polyisobutylene succinimide (T154) as surfactant, polyisobutylene (PIB) as additive, and sulfuric acid as internal reagent. Some important influence parameters such as concentrations of carrier, surfactant and stripping agent, agitation speed, extraction time, volume ratios of feed solution to emulsion phase and internal phase to membrane phase, and their effects on the removal efficiency of Tl in the ELM process were investigated and optimized. Under the optimum operating conditions of 2% of carrier, 5% of surfactant, 0.5 M of stripping agent, 350 rpm of agitation speed, 12.5:1 of volume ratio of feed solution to emulsion phase, and 3:1 volume ratio of membrane to internal phase, the maximum extraction efficiency of thallium reached 99.76% within 15-min reaction time. The ICP-MS analysis indicated that the thallium concentration in treated wastewater was below 5 μg/L and could meet the emission standard demand for industrial wastewater enacted by the local government of Hunan province of China. Meanwhile, the extraction of impurity ions calcium and magnesium in the ELM system was investigated. The result showed that an acidic environment would be in favor of the removal of Tl from calcium and magnesium contained in wastewater.
