Ableitung ?kotoxikologisch begründeter Bodenqualit?tskriterien am Beispiel Arsen

Zusammenfassung Hintergrund  Im Rahmen von Mess- und Monitoringprogammen werden Stoffkonzentrationen in B?den gemessen. Diese Daten müssen auch in Hinblick auf die Auswirkungen auf terrestrische Bioz?nosen beurteilt werden. Ma?st?be zur Beurteilung gab es bisher jedoch nicht. Diese Lücke wurde nun durch die Vorlage eines Konzepts zur Ableitung von ?kotoxikologisch begründeten Bodenqualit?tskriterien (BQK) und dessen Anwendung für umweltrelevante Stoffe geschlossen. Schwerpunkte  Das Konzept wurde für Arsen angewendet. Hier ist der Ableitungsprozess im Detail beschrieben, von der Ethebung der Wirkungsdaten für mikrobiologische Prozesse, Pflanzen und Bodeninvertebraten bis hin zu einem Vorschlag eines BQK für Arsen. Methoden  Der konzeptionelle Ansatz für die Ableitung von BQK wurde, nach Auswertung von nationalen und internationalen Konzepten zur Bewertung von Substanzen auf terrestrische Lebensgemeinschaften, erarbeitet. Für die Bewerttung von Arsen wurden alle relevanten biotischen Prozesse und Trophieebenen berücksichtigt. Desweiteren wurden Bodeneigenschaften, die einen modifizierenden Einfluss auf die Toxizit?t von Arsen auf Biota haben, aus den vorliegenden Studien erfasst. Ergebnisse  Die Bewertung der Wirkungen von Arsen für terrestrische Lebenegemeinschaften zeigt, dass ?kotoxikologische Wirkungswerte im Bereich der Hintergrundwerte für B?den liegen k?nnen. Indes sind Studien, in denen der Einflus von Bodeneigenschaften wie Boden-pH, Bodentextur untersucht wurde, nur in sehr geringer Anzahl vorhanden. Daher warde das ?kotoxikologische Bodenqualit?tskriterium für Arsen, mit 5 mg/kg Boden TG, an Hintergrundwerten für sandige B?den orientiert (“Worst-Case”). Ein Vergleich der Ergebnisse mit ?kotoxikologisch begründeten Bodenqualit?tswerten aus Kanada, D?nemark, den Niederlanden und den Vereinigten Staaten zeigt, dass Werte für Arsen im Mittel bei nahezu 16 mg/kg Boden TG mit einer Spannweite von 5 bis 34 mg/kg liegen. Die Unterschiede zwischen den Werten sind ma?geblich durch die unterschiedlichen konzeptionellen Ans?tze zur Ableitung der Bodenqualit?tswerte begründet. Schlussfolgerungen und Ausblick  Hinsichtlich direkter Wirkungen von Stoffen in B?den wird das erarbeitete Konzept für die Ableitung von BQK zum Schutz terrestrischer Lebengemeinschaften als geeignet angesehen. Daher soll es für weitere umweltrelevante Stoffe angewendet werden. Ebenso, ist die Bewertung der indirekten Wirkungen von Bodenschadstoffen auf V?gel und S?ugetiere, die sich von Bodeninvertebraten ern?hren, notwendig. Auch sollen, neben Ausgleichsfaktoren zum Risikoausgleich, statistischprobabilistische Verfahren in Betracht gezogen werden. Online-First: 8. Mai 2000     

Emission halogenierter Dibenzodioxine (PXDD) und Dibenzofurane (PXDF) aus Verbrennungsmotoren beim Betrieb mit handelsüblichen Betriebsstoffen

Nach heutigem Kenntnisstand mu? bei jeder unvollst?ndigen Verbrennung, die im Beisein halogenierter Verbindungen abl?uft, mit der Entstchung von polyhalogenierten Dibenzodioxinen und Dibenzofuranen (PXDD/PXDF) gerechnet werden. Bestechenden Anzeichen, da? auch Verbrennungsmotoren diese Substanzen im Spurenbereich emittieren, mu? man Bedeutung beimessen. Da es bisher nur stichprobenartige Untersuchungen des Kfz-Verkehrs gab, hat der Bundesminister für Forschung und Technologie (BMFT) gemeinsam mit der Deutschen Wissenschaftlichen Gesellschaft für Mineral?lwirtschaft und Kohlechemie e.V. (DGMK) sowie der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) zur Kl?rung dieser Frage umfangreiche Forschungsarbeiten durchführen lassen. Die Ergebnisse des seit Juli 1987 gef?rderten Verbundforschungsvorhabens “Untersuchungen zur Emission halogenierter Dibenzodioxine und Dibenzofurane aus Verbrennungsmotoren beim Betrieb mit handelsüblichen Betriebsstoffen” führten schlie?lich zu dem Entwurf einer“Verordnung über ein Verbor der Scavenger im bleihaltigen Benzin”, der z.Z. auf seine Verabschiedung wartet. Partner der Untersuchung waren das Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen der Universit?t Stuttgart für den motorischen Teil, das Institut für Organische Chemie der Universit?t Tübingen und der Lehrstuhl für ?kologische Chemie und Geochemie der Universit?t Bayreuth für den analytischen Teil sowie die Deutsche Gesellschaft für Mineral?lwirtschaft und Kohlechemie e.V. für die begleitende Analytik der Mineral?lprodukte.     

Teil V: Das Umweltinformationssystem der Universit?t Osnabrück

Zusammenfassung  Grundlage für die erste Stoff- und Energieflu?analyse der Universit?t Osnabrück und die Erstellung der ?kobilanz war eine umfangreiche und damit zeitaufwendige Datensammlung, — aufbereitung und — weiterverarbeitung. Um die Bilanzierung für die Folgejahre zu vereinfachen und die ermittelten Daten für ein ?ko-Controlling nutzen zu k?nnen, wurde ein Konzept für ein Umweltinformationssystem (UIS) der Universit?t erarbeitet. Es setzt sich zusammen aus der operativen Ebene mit den dezentralen Daten(banken) der Verwaltung, einer zentralen Datenbankebene, in der die ?kobilanz erstellt und Umweltkennzahlen berechnet werden, und einer Auswertungs- und Pr?sentationsebene als Schnittstelle zwischen Daten und ihren Nutzern. Das UIS wird mittelfristig als Teil des Management-Informationssystem implementiert, das die Universit?t als erste Hochschule Deutschlands zur Zeit entwickelt.      

Passivsammler zur Wasseruntersuchung

Zusammenfassung  Durch r?umlich integrale Bestimmung der Schadstofffrachten [1] und zeitlich integrales Monitoring mit Schadstoff-Dosimetern [1] l?sst sich Topographie und Bewegung von Schadstofffahnen im Grundwasser bestimmen. Konventionelle Methoden der Entnahme und Untersuchung von Wasserproben sind ungeeignet zur Erfüllung dieser Anforderungen. Sorptionsaktive Passivsammler, die für entsprechende Untersuchungen in der Gasphase konzipiert sind, eignen sich nicht zur Aquiferuntersuchung. Die Passivsammler zur Untersuchung im ungest?rten Aquifer sind zentraler Bestandteil eines Systems von Probenahme- und Messsonden, das die Autoren für das Monitoring chemischer und hydraulischer Wasser-Parameter entwickelt haben. Mit den Passivsammlern lassen sich die relativen Schadstofffrachten in beliebig enger tiefenorientierter Anordnung der Messpunkte und auch zeitlich integriert zur Gewinnung von vertikalen relativen Schadstofffracht-Profilen ermitteln. Organische und anorganische relative Schadstofffrachten k?nnen damit bestimmt werden. Die gaiasafe-Passivsammler sind einfach handhabbar und lassen sich nach standardisierten chemischen Analysenmethoden auswerten. Damit erfüllen sie eine Reihe wesentlicher Anforderungen an das zielführende Monitoring von Schadstofffahnen. Die Passivsammler sind auch geeignet für die In-situ-Untersuchung von ruhigen und bewegten Gew?ssern auch in gro?er Tiefe z.B. Abw?sserkan?le, Kl?ranlagen, Flüsse und Meere und insbesondere zum Nachweis von Kontaminanten und Spurenstoffen in Wasserproben. Online First: 10. 01. 2001     

Raumbezug in der ?kosystemaren Umweltbeobachtung Anforderungen an die modellhafte Umsetzung im Biosph?renreservat Rh?n

Am Beispiel des l?nderübergreifenden Biosph?renreservates Rh?n wurde das Konzept einer ?kosystemaren Umweltbeobachtung konkretisiert. Die Arbeiten dienten der Operationalisierung der hohen fachlichen Anforderungen des Rats von Sachverst?ndigen für Umweltfragen an eine ‘Allgemeine ?kologische Umweltbeobachtung’, die medienund sektorübergreifende sowie m?glichst weitgehend harmonisierte Datenerhebungen und eine integrierte Datenauswertung vorsieht. Es werden die Bausteine einer stufenweisen Harmonisierung der Datenerhebung und Auswertung vorgestellt. Vertiefend behandelt werden Fragen nach methodischen Ans?tzen für eine nachvollziehbare Auswahl von Beobachtungsr?umen und Messtandorten sowie für die r?umliche Verallgemeinerung von Beobachtungsergebnissen. Das Konzept der ?kosystemaren Umweltbeobachtung nutzt hierfür das Instrument der bundesweiten standort?kologischen Raumgliederung sowie geostatistische Verfahren zur r?umlichen Zusammenführung bestehender Beobachtungsprogramme und Messnetze. Ferner werden M?glichkeiten aufgezeigt, wie mit der Durchführung hydrologischer Gebietsanalysen und mit einem ?kosystemarem Wasserhaushaltsmodell auf der Grundlage verfügbarer Daten integrierende Aussagen zur Entwicklung von Wassereinzugsgebieten getroffen werden k?nnen.     

Die Erprobung ausgew?hlter Bausteine von REACH in der textilen Kette

Ziel und Hintergrund  

Seit Oktober 2003 liegt der Verordnungsentwurf zur Neuordnung der europ?ischen Chemikalienpolitik vor. Aus ihm ergeben sich zahlreiche, zum Teil neuartige Aufgaben für Hersteller und Importeure von Chemikalien, Zubereitungen und Erzeugnissen, für nachgeschaltete Anwender und für den Handel. Die Landesregierung Nordrhein-Westfalen hat in einem Pilotprojekt Schlüsselelemente des REACH-Systems in der Praxis erprobt. In dieser Ver?ffentlichung werden Erfahrungen aus dem Projekt aufgezeigt, die speziell für die Textilveredlung wichtig sind.     

Bestimmung von Tier- und Pflanzenarten auf einer Sonderabfalldeponie

Pr?ambel Ziel und Absicht  Zur Entwicklung eines Bewusstseins für die Artenvielfalt in unserer Umwelt hat die Zeitschrift GEO 1999 den ‚Tag der Artenvielfalt’ ausgerufen. Seitdem finden jedes Jahr europaweit Feldforschungsaktionen statt. Für Bayer Industry Services ist die Artenbestimmung auf der Sonderabfalldeponie in Bürrig eine Gelegenheit zu zeigen, dass sich Umweltschutz und fachgerechte Deponierung von Sonderabf?llen nicht widersprechen. Methoden  Die Teilnehmer am ‚Tag der Artenvielfalt’ bestimmen selbst, welches Gel:ande sie untersuchen wollen. Innerhalb eines Tages im Juli werden die dort vorkommenden Tier- und Pflanzenarten bestimmt und an GEO gemeldet. Ergebnisse und Schlussfolgerungen  Innerhalb eines Nachmittages wurden 47 Pflanzen-, 25 Vogel- und 7 weitere Tierarten bestimmt. Das Interesse der Teilnehmer an der Naturbeobachtung wurde durch die Aktion gef?rdert. Weitere Termine zur Bestimmung der Artenvielfalt wurden vereinbart. Empfehlung und Ausblick  Zur genauen Beobachtung eines definierten Naturraumes ist die Begehung zu unterschiedlichen Jahreszeiten sinnvoll. Bei Schulklassen müssen die Exkursionen mit dem Lehrplan abgestimmt werden.     

Priorisierung von bioziden Wirkstoffen aufgrund der potenziellen Gef?hrdung schweizerischer Oberfl?chengew?sser

Zusammenfassung   Hintergrund, Ziel und Fragestellungen Biozide Wirkstoffe k?nnen als Mikroverunreinigungen in Gew?ssern auftreten. Die heute in der Schweiz eingesetzten Biozide sollten daher in Bezug auf deren Umweltrisiko beurteilt und priorisiert werden. Folgende Fragestellungen standen im Vordergrund: Welche bioziden Wirkstoffe werden für welche Zwecke und in welchen Mengen verwendet? Gibt es Eintr?ge in das Abwasser und in die Oberfl?chengew?sser? Was sind Umweltverhalten und ?kotoxikologische Auswirkungen der Biozide? Wie kann eine Priorisierung der zahlreichen Wirkstoffe erfolgen? Welche Biozide sollten für weitergehende Abkl?rungen vorgeschlagen werden? Methoden Für die zur Diskussion stehende Problematik wurden Herstellerfirmen, Vekaufsorganisationen, Anwender und Umweltexperten als zentrale Akteure identifiziert und befragt. Dabei wurden chemische Identit?ten, Produktzusammensetzungen, Einsatzmengen, Produktarten sowie Art und Ort der Anwendungen ermittelt. Die entsprechenden Informationen wurden in einer Datenbank mit Angaben zu 1760 Produkten mit insgesamt 277 unterschiedlichen Wirkstoffen erfasst. Für die Priorit?tensetzung wurde ein mehrstufiges Priorisierungsverfahren bezüglich der Gew?ssergef?hrdung durch Biozide entwickelt. Dabei wurden m?gliche Umweltemissionen sowie Angaben über Umweltverhalten und ?kotoxikologische Eigenschaften berücksichtigt. Ergebnisse In der Europ?ischen Union wurden 372 Substanzen als biozide Wirkstoffe notifiziert. Für die Schweiz konnte der Einsatz von 277 Substanzen ermittelt werden, die in einer Gesamtmenge von etwa 7500 Tonnen pro Jahr verbraucht werden. Mehr als 95 % des Gesamtverbrauchs bzw. der Gesamtemission basieren auf ca. 30 Wirkstoffen, von denen sieben Substanzen biologisch schnell abbaubar sind. Eine Expertengruppe w?hlte 22 Substanzen bzw. Substanzgruppen als Kandidaten für eine weitergehende Beurteilung aus. Es zeigte sich, dass zahlreiche dieser Substanzen stark ?kotoxisch für aquatische Organismen sind und bei den heute eingesetzten Mengen eine Umweltgef?hrdung bewirken k?nnten. Diskussion Obwohl in der Schweiz gegen 300 biozide Wirkstoffe zur Anwendung kommen, werden nur etwa 35 Substanzen in relevanten Mengen verbraucht und emittiert (mehr als 15 t/a Verbrauch bzw. mehr als 5 t/a Emission pro Substanz). Für 22 dieser Wirkstoffe besteht aufgrund der schlechten Abbaubarkeit potenziell ein Risiko für eine Umweltgef?hrdung in Oberfl?chengew?ssern. Diese Substanzen werden in der Schweiz insgesamt in vergleichbaren Mengen wie die Pestizide eingesetzt. Empfehlungen und Ausblick Im Hinblick auf die – im Vergleich zu den prim?r landwirtschaftlich eingesetzten Pestiziden – sehr schlechte Datenlage sind für die Biozide n?here Abkl?rungen zu Einsatz, Umweltverhalten und ?kotoxizit?t der priorit?ren Substanzen anzustreben. Für die Anwendung der Biozide sollten Handlungsempfehlungen erarbeitet werden, die sich an der Best Practice für die spezifischen Produktarten orientieren.      

Mathematische Modelle zur Effektabsch?tzung

Zusammenfassung  Die Extrapolation von toxikologischen Daten aus Labortests auf Schwellenwerte für ?kosysteme stellt ein zentrales Problem bei der Effektabsch?tzung im Rahmen der ?kologischen Risikoanalyse dar. Die üblichen statistischen Verfahren werden kurz vorgestellt, bevor Beispiele zur Anwendung von Simulationsmodellen gegeben werden. Ein Verfahren zur Absch?tzung von Schwellenkonzentration für verschiedene Endpunkte mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen wird vorgestellt und an einem Datensatz für acht Chemikalien mit statistischen Verfahren verglichen. Abschlie?end werden die Vor-und Nachteile gegenübergestellt.      

Charakterisierung von Holzasche aus Biomassefernheizwerken I. Zur chemischen Analytik der Aschefraktionen

Gleichzeitig mit der Forcierung der Energiegewinnung aus Biomasse (Hackgut, Rinde, S?gesp?ne) steigen auch die Mengen an Verbrennungsrückst?nden, den Holzaschen, stark an. Für eine umweltvertr?gliche und ?kologisch effektive Kreislaufwirtschaft mit der anfallenden Asche ist die genaue Kenntnis ihrer Zusammensetzung eine Voraussetzung. Bereits durchgeführte Analysen zeigten, da? in der komplexen Matrix Holzasche aufgrund der gro?en Bandbreite der zu bestimmenden Komponenten, die in sehr unterschiedlichen Konzentrationen vorliegen, korrekte Analysenergebnisse nur mit Schwierigkeiten erzielt werden k?nnen. Es ist daher norwendig, eine kostengünstige Kombination von Analysenverfahren zu finden, die einen vollst?ndigen Nachweis der in der Asche enthaltenen N?hrstoffe und Schwermetalle erm?glicht. In dieser Arbeit wurden Holzascheproben unterschiedlicher Zusammensetzung und Herkunft sowohl mittels na?chemischer (S?ureaufschlüsse und atomspektrometrische Detektion) als auch mittelstrockener Methoden (R?ntgenanalysen) untersucht. Die Ergebnisse wurden verglichen und mittels statistischer Methoden sowie mittels Stoffbilanzen für die anorganischen Elemente vom Brennstoff zur Asche auf ihre Plausibilit?t geprüft. Aufgrund der Ergebnisse dieser Bewertung wird eine für die Analyse von Aschen aus Biomassefeuerungen geeigneteStandardmethode vorgeschlagen die einen vollst?ndigen Elementnachweis gew?hrleistet. Es handelt sich dabei um eine Kombination aus R?ntgenuntersuchungen (für die Elemente Si, Ca, Mag, K. P, Al, Fe, Mn) und Na?analytik (für den exakten Schwermetallnachweis).     

Labor-Algentest: Bedeutung der toxikologischen Endpunkte

Zusammenfassung  Die Bestimmung der Algentoxizit?t im Labor ist ein Standardverfahren. Ausgehend von einer Wachstumshemmung unter Stoffeinflu? sind verschiedene toxikologische Endpunkte als Wirkungskennzahlen (EC) zu kalkulieren. Die EC50 für die Wachstumsrate μ wird mit der EC50 für die Biomasse verglichen. Die intrinsische Toxizit?t eines Stoffes kann allein von der weitestgehend prüfzeit-unabh?ngigen EC50 für die Wachstumsrate μ richtig wiedergegeben werden. Für die Bewertung algentoxischer Stoffe in der Umwelt ist aus ?kologischer Sicht (Populationsdynamik und Produktivit?t des “Biomassepools” des Phytoplanktons) ebenfalls die Verwendung der Ergebnisse zur Wachstumsrate erforderlich. Die Auswerteunterschiede der nationalen und internationalen Prüfrichtlinien sollten daher auf die alleinige Bestimmung der Wachstumsratenhemmung vereinheitlicht werden.      

GIS-gestützte Analysen zur m?glichen Gef?hrdung von Naturschutzgebieten durch den Anbau gentechnisch ver?nderter Kulturpflanzen

Zusammenfassung   Hintergrund, Ziel und Zweck Der kommerzielle Einsatz von gentechnisch ver?nderten Kulturpflanzen (GVP) wurde bislang fokussiert auf Fragen zur Koexistenz mit der konventionellen und ?kologischen Landwirtschaft sowie auf m?gliche Beeintr?chtigungen der menschlichen Gesundheit. Gro?r?umige Untersuchungen zu m?glichen direkten, indirekten und langfristigen Wirkungen auf natürliche ?kosysteme fehlen dagegen bisher. Besonders der Wahrung der Integrit?t von Naturschutzgebieten kommt hierbei eine besondere Rolle zu. Nach § 23 Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) dienen Naturschutzgebiete dem besonderen Schutz von Natur und Landschaft, indem dort existierende Biotope wild lebender Arten erhalten, entwickelt und wiederhergestellt werden sollen. Der § 34a BNatSchG setzt die Nutzung von gentechnisch ver?nderte Organismen (GVO) mit Projekten gleich, welche im Falle von Gebieten gemeinschaftlicher Bedeutung (Flora-Fauna-Habitate, FFH) oder europ?ischer Vogelschutzgebiete auf ihre Vertr?glichkeit mit dem Schutzzweck zu überprüfen sind. Vor diesem Hintergrund wurde in dem vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) gef?rderten Projekt „Abstandregelungen beim Anbau gentechnisch ver?nderter Pflanzen in der N?he von Schutzgebieten“ untersucht, inwiefern Schutzgebiete von den Auswirkungen des Anbaus gentechnisch ver?nderter Pflanzen betroffen w?ren und welche Ma?nahmen die Auswirkungen eines GVP-Anbaus mindern oder verhindern k?nnten. Im Mittelpunkt der hier vorgestellten Arbeit wird beispielhaft gezeigt, wie sich die Einführung unterschiedlicher Abstandregelungen zum Schutz der Artendiversit?t in Naturschutzgebieten auf den potenziellen Anbau von herbizidresistentem Raps (HR-Raps) und insektizidresistentem Mais (B. t.-Mais) in Nachbarschaft von Schutzgebieten fl?chenhaft auswirken würde. Zum anderen wird eine Methodik vorgestellt, die es erm?glicht, die in Deutschland eingerichteten Naturschutzgebiete in Gruppen unterschiedlicher Gef?hrdung durch einen GVP-Anbau einzuteilen, um daraus repr?sentative Schutzgebiete für eine Modellierung der GVP-Ausbreitung zu bestimmen und so den Aufwand für eine Absch?tzung der ?kologischen Folgen eines GVP-Anbaus zu reduzieren. Material und Methoden In Deutschland gab es nach Angaben des Bundesamtes für Naturschutz (Stand: 2003) etwa 7.400 Naturschutzgebiete (NSG), die einen Anteil von 3 % der Landesfl?che einnahmen. In einem geografischen Informationssystem (GIS) wurden die Schutzgebietsgeometrien mit Landnutzungsdaten aus „CORINE Landcover“ und Regionalstatistiken zur Anbaufl?che von Raps und Mais sowie einer ?kologischen Raumgliederung Deutschlands zusammengeführt. In einem ersten Schritt wurde untersucht, wie viel Agrarnutzungsfl?che bei unterschiedlichen Sicherheitsabst?nden um die NSG bundesweit und je Bundesland für einen Anbau von B. t.-Mais bzw. HR-Raps noch zur Verfügung st?nde. In einem zweiten Schritt wurden die NSG mithilfe komplexer GIS-Analysen zu Schutzgebietstypen aggregiert, die die Variationen in der Anbaudichte von Raps oder Mais in Nachbarschaft zu den Schutzgebieten sowie deren unterschiedliche Geometrie und deren landschafts?kologische Situation widerspiegeln. Dafür wurde zun?chst ein Geometriefaktor (GF) berechnet, der den Umfang eines NSG in Beziehung zu seiner Fl?che als Ma? für die relative Kontaktzone und Eindringtiefe der Wirkungen von GVP, z. B. über den Pollenflug, setzt. Die Intensit?t der GVO-Wirkungen wurde mithilfe eines Anbaudichtefaktors (AF) ausgedrückt, der auf Basis von kreisbezogenen Agrarstatistiken den Anteil der kulturartenspezifischen Nutzung innerhalb einer Zone von 4.000 m (Rapsanbau) bzw. 800 m (Maisanbau) um das NSG beschreibt. Ergebnisse Bereits bei einer Sicherheitszone von 500 m um die NSG verblieben nach den durchgeführten Berechnungen noch über 94 % der Agrarfl?chen in Deutschland für einen Anbau von GVP, bei 1.000 m Sicherheitsabstand noch etwa 88 %, bei 4.000 m dagegen nur noch etwa die H?lfte. Die Kombination von GF und AF ergaben für jede Kulturart nach Aufteilung in jeweils drei Perzentilklassen neun Modellraumklassen (MRK), die die Variation von Gebietsgeometrie und Anbaudichte in der Umgebung des NSG widerspiegeln. Am meisten gef?hrdet waren demnach solche NSG, die eine gro?e Kontaktfl?che (+ GF) und eine hohe Anbaudichte (+ AF) in ihrer Umgebung aufwiesen. NSG mit dieser Konstellation hatten einen Anteil von 7 % und nahmen eine Fl?che von 0,4 % aller NSG ein. Die Verschneidung mit der ?kologischen Raumgliederung ergab, dass mehr als ein Drittel dieser NSG in Raumklasse 62 vorkamen. Alle NSG, in deren Umgebung die h?chsten AF zu finden waren, machten jeweils bei beiden Kulturarten zusammen etwa 60 % aller NSG aus. Diskussion Der technische Ablauf der Klassenbildung erfolgte nach einem Regel basierten hierarchischen System und wurde durch Implementierung eigener GIS-Prozeduren teilautomatisiert, sodass zus?tzliche Auswertungen mit anderen GV-Pflanzen, anderen Schutzgebietstypen oder anderen Abstandsweiten ohne erheblichen Arbeitsaufwand m?glich sind. Die mithilfe von GIS-Operationen und h?ufigkeitsstatistischen Methoden berechneten Schutzgebietskategorien halfen dabei, die Folgen eines GVP-Anbaus hinsichtlich einer m?glichen Gef?hrdung von Schutzgebieten in der Anbaupraxis abzusch?tzen. Schlussfolgerungen Die Festlegung von Sicherheitsabst?nden um Schutzgebiete sollte in Abh?ngigkeit von den Ausbreitungsmechanismen und den spezifischen Wirkungen der jeweiligen Kulturart auf Nicht-Zielorganismen sowie von den jeweils vorkommenden Schutzgütern erfolgen. Besonders GV-Raps birgt aufgrund von Wildpopulationen und aufgrund seiner Kreuzungspartner ein Risiko für ein Einwandern in Schutzgebiete, selbst bei der Einrichtung von Sicherheitszonen, insbesondere wenn dort oder in den Schutzgebieten selbst konventioneller Raps angebaut wird. Dies gilt umso mehr, solange es nicht gelingt, das Saatgut frei von Verunreinigungen mit gentechnisch ver?ndertem Saatgut zu halten. Empfehlungen und Ausblick Zur Konkretisierung und Umsetzung von Ma?nahmen für die Reduzierung von Auswirkungen eines GVP-Anbaus auf Schutzgebiete bedarf es eines politischen und gesellschaftlichen Diskurses zur Abw?gung, welche der Ver?nderungen der Schutzgüter toleriert werden k?nnen, bevor es zu einem kommerziellen Anbau von GVP kommt. Hierfür sind wissenschaftliche Studien notwendig, die auf empirischer und modelltheoretischer Grundlage die Ausbreitungsreichweite von gentechnisch ver?nderten Pollen und die Verbreitung und Wirkung von in die Umwelt eingetragenen Transgenen und freigesetzten Toxinen absch?tzen. Die überwachung der GVP-Anbaufl?chen sollte im Rahmen des nach EU-Richtlinie 2001/18/EC zur Freisetzung von GVO geforderten fallspezifischen und allgemeinen Monitorings erfolgen. Die für die Planung eines Monitorings sowie für die Analyse und Bewertung der Umweltwirkungen notwendigen Informationen sowie die Monitoringdaten selbst sollten in einem webbasierten Geoinformationssystem (WebGIS) integriert und ausgewertet werden. Otto Fr?nzle zum 75. Geburtstag gewidmet     

Der chemische Sediment-Qualit?tsindex Vorschlag zu einer vorl?ufigen Bewertung der Schwermetalle

Vorbild für alle Bewertungsschemata zur Güte von Oberfl?chengew?ssern ist das biologische Saprobiensystem. Man hat versucht, für ausgew?hlte chemische Parameter, die laut Definition die „chemische” Güte repr?sentieren, eine analoge Klassifikation aufzustellen. Des weiteren haben die Umweltvertr?glichkeitsuntersuchungen dringenden Bedarf an der Bewertung speziell der Schwermetalle (und organischen Spurenstoffe), die sich als ?u?erst schwierig darzustellende Thematik erweist. Neben einem vorl?ufigen Vorschlag zum chemischen Sediment-Qualit?tsindex werden die Bemühungen anderer Arbeitskreise um eine Probleml?sung zum gleichen, aber auch zu verwandten Themen referiert. Ein allgemein anerkanntes und fundiertes Bewertungsschema ist z.Zt. nicht in Sicht. Dieser Beitrag stellt ausschlie?lich die pers?nliche Meinung des Verfassers dar.     

?konomische ans?tze zur ?kosystembewertung Am Beispiel des Bodens

Zusammenfassung  Da es in einer Industriegesellschaft unm?glich ist, die Belastungen von ?kosystemen auf ein Ma? zu reduzieren, das jegliche Sch?digung ausschlie?t, besteht die Notwendigkeit der Bewertung. Eine der zur Verfügung stehenden Bewertungstechniken ist der ?konomische Ansatz. In der Artikelserie wird dieser Ansatz am Beispiel des Bodens vorgestellt. Im vorliegenden dritten Teil wird die Berücksichtigung des Faktors Zeit durch die sogenannte Diskontierung erl?utert. Auf den ersten Blick führt die Diskontierung dazu, da? Sch?den durch Umweltbelastungen, die m?glicherweise erst von zukünftigen Generationen getragen werden müssen, für die gegenw?rtige Generation (die diese Sch?den verursacht) in ihrer Bedeutung reduziert werden. Vor diesem Hintergrund werden verschiedene Begründungen für die Diskontierung diskutiert und es wird gezeigt, warum die Diskontierung auch bei einer intergenerativen Abw?gung von Kosten und Nutzen unverzichtbar ist. Die Pr?ambel zu diesem Beitrag ist ver?ffentlicht in UWSF 2/99, S. 119, 1999.     

Ersatz oder Erg?nzung? Schnittstellen zwischen REACH und produktbezogenen Regelungen am Beispiel von Bauprodukten

Hintergrund und Ziel Seit Juni 2007 ist in der EU die neue europ?ische Chemikalienverordnung REACH gültig. Wesentlicher Inhalt der neuen Regelung ist die Einführung eines einheitlichen Systems zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschr?nkung von Chemikalien. Die Hersteller/Importeure von Chemikalien müssen wesentliche Angaben zu den inh?renten Stoffeigenschaften vorlegen und die Bedingungen für eine sichere Verwendung der Stoffe über den gesamten Lebenszyklus nennen, d. h. für die Herstellung, Verarbeitung, Nutzung und Entsorgung der Stoffe. Damit birgt REACH das Potenzial von Schnittstellen zu produktbezogenen Regelungen, sofern bei diesen ebenfalls eine Bewertung der enthaltenen oder emittierten Chemikalien erfolgt.     

Vorschl?ge zur Charakterisierung und quantifizierung pfadübergreifender Schadstoffexpositionen

Zusammenfassung  Um zu einer sachgerechten und nachvollziehbar quantifizierbaren Beurteilung der m?glichen Gesundheitsbelastungen des Menschen durch Schadstoffe zu gelangen, ist es von grundlegender Bedeutung dessen ?u?ere Schadstoffexposition absch?tzen zu k?nnen. Um die Durchführung derartiger Absch?tzungen zu erm?glichen, werden nutzergruppen- und expositionsszenariospezifisch orale, inhalative und dermale Aufnahmeraten für die Kontaktmedien Boden, Pflanzen aus Haus- und Schreberg?rten, Trinkwasser, Staub, Hausstaub und Innenraumluft vorgeschlagen. Diese Aufnahmeraten dienen, gemeinsam mit gemessenen oder berechneten Schadstoffkonzentrationen in den entsprechenden Kontaktmedien, zur Absch?tzung der von Menschen aufgenommenen Schadstoffdosen und erm?glichen durch einen Vergleich mit tolerierbaren Schadstoffdosen eine stoff-, nutzungs- und standortbezogene Beurteilung von Schadstoffexpositionen, auch für komplexe Nutzungen.      

Untersuchungen zur Eignung wildlebender Wanderratten (Rattus norvegicus) als Indikatoren der Schwermetallbelastung

Zusammenfassung  Durch die Quantifizierung von 12 chemischen Elementen im Organsystem von wildlebenden Ratten (Rattus norvegicus) aus dem Tierpark Zittau (Sachsen) sollte die Eignung dieser spezies als passiver Bioindikator untersucht werden. Neben der Ermittlung von sogenannten Hintergrund-konzentrationen standen insbesondere Fragen zur geschlechts-und altersspezifischen Akkumulation einzelner Elemente im Organsystem von Rattus norvegicus im Vordergrund. Spezifisch zeigten dabei einzelne Elemente unterschiedliche Affinit?ten zu den entsprechenden Geweben und Organen. Insbesondere die hierbei ermittelten geschlechts- und altersspezifischen Charakteristika einzelner Elemente macht eine detaillierte Ausarbeitung einer Beprobungsstrategie für den sp?teren Einsatz als passiver Bioindikator zwingend. Unter Berücksichtigung des durch die Berechnung des Body Burden (K?rperlast) im 2. Teil der Arbeit ermittelten typischen Verteilungsmusters einzelner Elemente ist Rattus norvegicus zum integrativen Monitoring-einsatz pr?destiniert. Bernd Markert ist Professor und Direktor des internationalen Hochschulinstitutes in Zittau und Lehrstuhlinhaber für Umweltverfahrenstechnik. Der Einsatz eines freilebenden, intelligenten ‘Sch?dlings’ für die Umweltüberwachung in der Bioindikation ergibt sich für ihn aus zwei zwingenden Gesichtspunkten: 1. Die Ratte als Nutztier (psychologisch/didaktischer Ansatz) 2. und als ‘missing link’ zwischen Wirbeltier und Mensch (bioindikativer/naturwissenschaftlicher Ansatz)     

Verst?ndigungsprobleme durch anthropogene Eintr?ge? Der Infochemikalien-Effekt

Hintergrund Organismen k?nnen chemische Signale in ihrer Umgebung, sogenannte Infochemikalien, deuten und als Informationsquelle nutzen, um ad?quat auf ihre biotische und abiotische Umgebung zu reagieren. Diese chemische Kommunikation spielt eine entscheidende Rolle bei lebenswichtigen Aktivit?ten wie Fortpflanzung, Sozialverhalten, Nahrungsaufnahme, Verteidigung und Orientierung und ist damit essenziell für das überleben eines Individuums oder einer Art. Vorgehensweise Der Transfer der Kenntnisse über natürliche Infochemikalien aus der chemischen ?kologie auf die ?kotoxikologie führt zu der Beschreibung des Infochemikalien-Effekts. In einem zweiten Schritt werden M?glichkeiten zur Quantifizierung des Infochemikalien-Effekts entwickelt. Dazu wird die schrittweise Abfolge von der Geruchsemission bis zu den Reaktionen von Empf?ngerorganismen als Basis zu Systematisierung verwendet und geeignete Testans?tze, die sich in der Grundlagenforschung bew?hrt haben, vorgestellt.     

Absch?tzung des Beitrages kommunaler Kl?ranlagen an Schadstoffkonzentrationen in Oberfl?chengew?ssern

Eine Reihe von Produkten wie Waschmittel oder Humanpharmaka gelangen haupts?chlich über kommunale Abw?sser in die Hydrosph?re. Die zu erwartenden Umweltkonzentrationen (PEC) solcher Stoffe werden von der Eliminationleistung der Kl?ranlagen und den Verdünnungsverh?ltnissen in den Vorflutern bestimmt. In diesem Beitrag werden überschl?gige Berechnungen zum Abwasseranteil in deutschen Flie?gew?ssern vorgestellt und Ans?tze für ein komplexeres Modell zur Berechnung der PEC unter Berücksichtigung des Abflu?regimes (Hoch- und Niedrigwasserabflüsse) aufgezeigt.     

Arzneimittel, Diagnostika und Desinfektionsmittel in der Umwelt

Zusammenfassung  Ein Eintrag von Arzneimitteln, Diagnostika und Desinfektionsmitteln in die Umweltbereiche Wasser und Boden kann aus Krankenh?usern, anderen medizinischen Einrichtungen, Haushalten (Verschreibungen durch niedergelassene ?rzte) und der Tierhaltung bzw.-mast oder-zucht einschlie?lich der Aquakultur (Arzneimittel zur Therapie und Prophylaxe sowie Futtermittelzusatzstoffe) sowie durch den Gebrauch bei Heimtieren resultieren. Im Folgenden sollen grunds?tzliche Erw?gungen und übergeordnete Gesichtspunkte zum Eintrag von Pharmaka, Diagnostika und Desinfektionsmitteln ausführlicher er?rtert werden. Im Mittelpunkt stehen dabei neben den gesetzlichen Regelungen die Eigenschaften der Stoffe, ihr daraus abzuleitendes Umweltverhalten, die damit verbundene Risikoabsch?tzung sowie notwendige Ma?nahmen zur L?sung des Problemkreises ‘Arzneimittel in der Umwelt’. Neben den eigentlichen Arzneimitteln werden in der Human- und Tiermedizin eine Vielzahl weiterer Stoffe z.B. für die Diagnostik und aus hygienischen Gründen verwendet. Sie werden in die Betrachtungen eingeschlossen. Dieser Beitrag ist Prof. Dr. Fritz Frimmel zum 60. Geburtstag gewidmet.