Untersuchungen zur Aufnahme von HCB und Pyren durch den KompostwurmEisenia fetida und ausgew?hlte Regenwurmwildarten

Zusammenfassung  Ziel der beschriebenen Untersuchungen war die praktische überprüfung eines Methodenentwurfs zur Erfassung der Bioakkumulation von Umweltchemikalien mitEisenia fetida, der Eignung vonE. fetida als Modellorganismus und des OECD-Kunstbodens als Standardsubstrat. Als Testorganismen wurden aus eigener Zucht der KompostwurmEisenia fetida und nach FeldentnahmeAllolobophora caliginosa, Allolobophora chlorotica, Allolobophora longa undLumbricus rubellus eingesetzt. Testb?den waren der OECD-Kunstboden und ein Boden vom Versuchsfeld der BBA in Berlin-Dahlem. Beiden B?den wurden die Testsubstanzen Hexachlorbenzol und Pyren in einer Konzentration von 10 mg/kg Bodentrockengewicht zugemischt. Die Expositionszeit der Regenwürmer betrug 4 Wochen bei w?chentlicher Bestimmung der Konzentrationen der Testsubstanzen in den Würmern und B?den. Die fürE. fetida sowie die Wildarten errechneten Anreicherungsfaktoren (AF) beliefen sich bei HCB in Abh?ngigkeit des verwendeten Bodens auf Werte zwischen 10 und 17 und bei Pyren auf Werte zwischen 0,9 und 1,7. Durch Umrechnung der Bodenkonzentrationen auf Gehalte in der Wasserphase und Ableitung der entsprechenden Anreicherungsfaktoren kann ein Vergleich mit BCF-Werten, die aus QSAR’S anderer Regenwurmarten und Fischen berechnet wurden, hergestellt werden. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass der Regenwurmtest mitE. fetida (OECD 1984, ISO 1998) für die Untersuchung der Bioakkumulation geeignet ist. OnlineFirst: 31. 05. 2002     

Schwermetallbelastung von Dreissena polymorpha in Donau und Drau und ihre Bedeutung als Bioindikator

Zusammenfassung  Ziel und Absicht. Das Hauptinteresse der Untersuchung galt dem Vergleich der Schwermetallbelastung von Dreissena polymorpha mit jener im Wasser und im Sediment. Damit sollte ein Beitrag zu der kontrovers geführten Diskussion über die Rolle von D. polymorpha als Bioindikator geleister werden. Methoden. In der vorliegenden Arbeit wurden die Konzentrationen von Zink, Kupfer, Cadmium und Blei im Gesamtweichk?rper und in ausgew?hlten Organsystemen von D. polymorpha aus der Donau und der Drau mittels Atomabsorptionsspektrophotometrie (AAS) analysiert und miteinander verglichen. Ergebnisse und Schlu?folgerungen. Die Schwermetallkonzentrationen in den Gesamtweichk?rpern und den Organsystemen von D. polymorpha aus der Drau waren durchgehend h?her als jene von Muscheln aus der Donau. Für Zink und Cadmium lagen die Werte in den Muscheln aus der Drau auch deutlich über jenen, wie sie für Muscheln aus unbelasteten Gew?ssern in Deutschland und den Niederlanden angegeben wurden. Innerhalb der untersuchten Organsysteme wurden Unterschiede festgestellt. Zink und Kupfer wurden haupts?chlich in den Kiemen beziehungsweise im Gewebe von Fu? und Byssusdrüse angereichert, Cadmium und Blei hingegen im Gewebe der Mitteldarmdrüse. Die Schwermetallkonzentrationen im Sediment und in D. polymorpha waren um ein Vielfaches h?her als jene des Wassers. W?hrend zwischen den Konzentrationen im Wasser und jenen in den Muscheln kein Zusammenhang festgesteilt werden konnte, stimmten im Gegensatz dazu die Schwermetallbelastungen bei Sediment und Muscheln auffallend gut überein. Empfehlungen und Ausblick. Aufgrund der erzielten Ergebnisse wird angeregt, in zukünftigen Untersuchungen ein besonderes Augenmerk auf die Verh?ltnisse im Sediment zu richten. Erst durch eine ausreichende Kenntnis der damit in Verbindung stehenden Gegebenheiten ist eine umfassende Bewertung von D. polymorpha als Bioindikator m?glich. OnlineFirst: 30. August 2004     

Identifizierung toxischer Verbindungen in Sedimenten: Ans?tze zur Integration von Wirkung und Bioverfügbarkeit

Zusammenfassung  Sedimente spielen eine wichtige Rolle für die Funktionen aquatischer ?kosysteme, fungieren aber auch als Senke, Speicher und Quelle für lipophile Schadstoffe und Metalle. Wirkungsorientierte Analytik (EDA) ist ein geeignetes Werkzeug, um besonders problematische Stoffe zu identifizieren. Um Missinterpretationen und falsche Priorit?tensetzung zu vermeiden, sollte dabei neben den eigentlichen Effekten die Bioverfügbarkeit berücksichtigt werden. Bioverfügbarkeit wird dabei als komplexer Prozess betrachtet, der letztendlich dazu führt, dass ein bisher partikelgebundenes Molekül am Wirkort im Organismus ankommt und dort Sch?den verursachen kann. Um diesen Prozess in der EDA operativ berücksichtigen zu k?nnen, kann er in mehrere Teilprozesse zerlegt werden. Dies beinhaltet die Desorption vom Sediment und damit die biologische Zug?nglichkeit, die Gleichgewichtsverteilung desorbierbarer Stoffe zwischen Sediment, Porenwasser und Organismus entsprechend der Aktivit?t in den verschiedenen Phasen und die toxikologische Bioverfügbarkeit als Resultat toxikokinetischer Prozesse wie Resorption, Transport, Metabolisierung und Ausscheidung. Die biologische Zug?nglichkeit als Resultat der Desorptionskinetik l?sst sich durch den Einsatz milder Extraktionsverfahren z. B. mit TENAX in die EDA einbeziehen. Die Gleichgewichtsverteilung im System Sediment-Wasser-Organismus kann durch verteilungsbasierte Dosierung simuliert werden. Erste Ergebnisse mit diesen Verfahren zeigen, dass bei Einbeziehung von Bioverfügbarkeit polare Sedimentkontaminanten relativ zu klassischen unpolaren Problemstoffen wie Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen deutlich an Bedeutung gewinnen. Verantwortliche Herausgeber: Jan Schwarzbauer · Peter Heininger · Evelyn Claus     

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.      

Auftausalze Anwendung im Stra?enwinterdienst, Auswirkungen auf Stra?enrandb?den und -geh?lze

AusStra?enbau undStra?enverkehr resultieren erhebliche Auswirkungen auf Landschaft und Naturhaushalt. Infolgedessen k?nnen die heterogenen und durch vielf?ltige Stoffeintr?ge gekennzeichneten Substrate im Stra?enrandbereich ihre Funktion als Wurzelraum von Pflanzen nur eingeschr?nkt erfüllen. Um den Anforderungen nach hoherVerkehrssicherheit auf Schnellverkehrsstra?en gerecht zu werden, setzen Stra?en- und Autobahnmeistereien Auftausalze im Winterdienst ein. Der Eintrag von Auftausalzen in den Stra?enrandbereich kann jedoch zu Sch?digungen von Geh?lzen und zu ?nderungen von Bodenkenndaten führen. Zur Minimierung der von Auftausalzen ausgehenden unerwünschten Wirkungen auf Stra?enrandb?den und -vegetation ist eineOptimierung der Aufwandmenge über eine den Witterungsbedingungen und Verkehrsverh?ltnissen angepa?teAuswahl der Streumittel, d.h. ihredosierte undgezielte Ausbringung anzustreben. DasFeuchtsalzverfahren (FS 30) mit Ausbringungsmengen von weniger als 10 g Salz/m² bietet hierzu einen erfolgversprechenden Weg. Weiterhin k?nnen die sich aus grobk?rnigen und n?hrstoffarmen Substraten ergebenden ungünstigen N?hrstoffverh?ltnisse in Stra?enrandb?den durchMeliorationsma?nahmen verbessert werden. Ausreichend mit N?hrstoffen versorgte B?den bilden eine wichtige Voraussetzung für ein optimales Pflanzenwachstum und erh?hen die Widerstandsf?higkeit der Vegetation gegenüber Schadfaktoren.     

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.      

Ein Moosbiomonitoring zur Ermittlung atmosph?rischer Elementeintr?ge in die Euroregion Nei?e (D, PL, CZ)

Zusammenfassung  Durch ein Moosbiomonitoring sollte die H?he und die Verteilung der atmosph?rischen Deposition von 37 Elementen in der Euroregion Nei?e (ERN) nach den politischen und wirtschaftlichen Ver?nderungen erfasst und mit anderen Regionen verglichen werden. Weiterhin sollten die Akkumulationseigenschaften vonPleurozium schreberi undPolytrichum formosum, den in dieser Studie verwendeten Moosarten, miteinander verglichen werden. Bis Anfang der 90er Jahre war diese Region Teil des “Schwarzen Dreiecks”, das sich durch eine extrem hohe atmosph?rische Staubbelastung auszeichnete. Durch die Schlie?ung zahlreicher Betriebe, der Ausrüstung der Kraftwerke mit Filteranlagen, der abnehmenden Bedeutung der Braunkohle als h?uslicher Energietr?ger ver?nderte sich die Situation drastisch. Die Elementkonzentrationen in den Moosen der ERN lassen sich heute mit denen der alten Bundesl?nder vergleichen. Lediglich für Fe und Ti konnten deutlich h?here Gehalte ermittelt werden. Dies ist auf den h?heren Anteil der Braunkohle als Energietr?ger zurückzuführen. In der Region um Katowice in Oberschlesien konnten für einige Elemente mehr als 10 fach h?here Gehalte in den Moosen als in der ERN ermittelt werden. Das Oberschlesische Industrierevier weist eine derart hobe atmosph?rische Belastungen auf, dass hier ein dringender Handlungsbedarf besteht. Online-First: 21. Juni 2000     

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.     

?kologische, ?konomische und rechtliche umweltbewertung

Zusammenfassung  Der Artikel gibt einen überblick über eine Beitragsserie zum Thema Integrative Umweltbewertung. Es wird über die Genese sowie die inhaltliche und organisatorische Struktur eines Graduiertenkollegs berichtet, das in den Jahren 1996–2002 in zwei Phasen an der Universit?t Kiel eingerichter war. Insbesondere wird auf die zentralen Begriffe Integration, Umwelt und Bewertung eingegangen. Ein besonderes Augenmerk liegt zudem auf dem genannten Thema als Forschungs- und Lehrgegenstand sowie auf den Chancen und Barrieren für interdisziplin?re Kooperation und Kommunikation zwischen den Fachgruppen ?kosystemforschung, Rechtswissenschaften und Wirtschafts-/Sozialwissenschaften. Am Schluss dieses übersichtsbeitrages werden die Beitr?ge der Serie kurz vorgestellt. Online First 17.06.2002     

Gesellschaftlicher Wandel und nachhaltige Entwicklung

Zusammenfassung   Hintergrund, Ziel und Themenbereich Um die Auswirkungen des gesellschaftlichen Wandels unter dem Kriterium der Nachhaltigkeit beurteilen zu k?nnen werden demographische, soziale und kulturelle Entwicklungen in den Blick genommen. Am Beispiel der Handlungsfelder ‚Bauen und Wohnen‘, ‚Infrastruktursysteme‘, ‚Verkehr und Mobilit?t‘ werden absehbare Entwicklungen aufgezeigt, und Handlungsspielr?ume und Instrumente für eine nachhaltige Gestaltung des gesellschaftlichen Wandels beschrieben. Schwerpunkte Demographischer Wandel, Sozio-kultureller Wandel, Auspr?gung des gesellschaftlichen Wandels in Schleswig-Holstein, Handlungsfelder ‚Bauen und Wohnen‘, ‚Infrastruktursysteme‘, ‚Mobilit?t und Verkehr‘, Umweltauswirkungen des gesellschaftlichen Wandels. Ergebnisse Weniger die absolute Zahl als vielmehr das von vielerlei Einflüssen gepr?gte Konsumverhalten der Menschen stellt unter Nachhaltigkeitsaspekten ein wichtiges Kriterium das. Ein wesentliches Kennzeichen des Wandels von der industriellen zur postindustriellen Gesellschaft ist eine Pluralisierung der Lebensstile und der damit verbundenen Konsummuster in nachhaltigkeitsrelevanten Handlungsfeldern. Diskussion Eine Vielzahl von Techniken steht zur Reduzierung des Umweltverbrauchs zur Verfügung. Dazu z?hlen z. B. w?rmeged?mmte H?user sowie strom- und wassersparende Haushaltsger?te, und verbrauchsarme Fahrzeuge mit geregeltem Katalysator. Ob diese Techniken eingesetzt werden, h?ngt dabei weniger von technischen als von kulturellen, politischen und ?konomischen Weichenstellungen ab. Schlussfolgerungen Der gesellschaftliche Wandel wird, wenn nicht gegengesteuert wird, massive Auswirkungen auf die Umwelt haben. Anders als man auf den ersten Blick vermuten k?nnte, wird es keine ‚Demographie-Rendite‘ geben. Auch die Nachhaltigkeitsbilanz der Postmaterialisten kann kaum positiver bewertet werden, als die der eher materiell eingestellten Menschen. Empfehlungen und Perspektiven Die Politik sollte die mit dem gesellschaftlichen Wandel verbundenen Probleme thematisieren, ihre Auswirkungen analysieren und zusammen mit den Akteuren einen umfassenden gesellschaftlichen Dialog- und Verst?ndigungsprozess initiieren. Dabei ist mit schnellen L?sungen nicht zu rechnen, denn die Komplexit?t der Thematik, die unterschiedlichen Interessenlagen und die Vielzahl der zu regelnden Sachverhalte erfordern einen langen Atem und Zeitr?ume, die über eine Legislaturperiode hinausgehen.      

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)     

Immissionsbelastungen im Umfeld des Flughafens München

Zusammenfassung  Die Immissionsbelastung im ?stlichen Umland des neuen Münchner Flughafens wurde im Zeitraum von 1992 bis 1995 mit Hilfe einer Reihe unterschiedlicher Messmethoden untersucht. Für die wirkungsbezogene Erfassung von Umwelteinflüssen wurden Bioindikatoren zur Bestimmung der PAK-Belastung und zur Quantifizierung der Photooxidantienbelastung eingesetzt. Darüber hinaus wurde der PAK-Gehalt des Oberbodens bestimmt. Die aktuelle Luftbelastungssituation wurde w?hrend photochemisch aktiver Wetterlagen im Sommer im Rahmen von 7 Intensivmesskampagnen untersucht. Die Bodenbelastung mit PAK liegt im Bereich der für l?ndliche Regionen typischen Hintergrundwerte mit den h?chsten Konzentrationen in der N?he stark befahrener Stra?en und weist keinen zeitlichen Trend auf. Auch der aktuelle PAK-Eintrag liegt an allen Standorten in einem für l?ndliche Regionen in Bayern typischen Bereich. Als Hauptemittent wird im Sommer der Kfz-Verkehr identifiziert, w?hrend die deutlich erh?hte Belastung im Winter auf den Hausbrand zurückgeführt werden kann. Die Photooxidantien-belastung zeigt im Flughafenumland keine ausgepr?gten Unterschiede, sie ist an den durch Stra?enverkehr beeinflussten Standorten jedoch am geringsten. Die Konzentrationen leicht flüchtiger Kohlenwasserstoffe sind an einer verkehrsreichen Stra?enkreuzung in Erding deutlich h?her als im l?ndlichen Flughafenumland. Sie zeigen ausgepr?gte Tagesg?nge, die u.a. auf den luftchemischen Abbau zurückzuführen sind. Die Hydroperoxide als sekund?re Luftschadstoffe weisen einen gegens?tzlichen Verlauf auf, der dem des Ozons mit nachmitt?glichem Maximum ?hnelt. Online-First: 23. August 2000     

Emissions- und Immissionsprognosen für den Stra?enverkehr in Deutschland

Zusammenfassung  Heute gültige und zukünftige Grenzwerte für Abgasemissionen von Kraftfahrzeugen werden bewirken, dass die limitierten Emissionen des motorisierten Stra?enverkehrs in Deutschland weiter zurückgehen werden, obwohl von einer weiteren Zunahme der Fahrleistungen ausgegangen wird. Nach den berechneten Emissionsminderungen und den abgesch?tzten Verbesserungen der Immissionen werden zukünftig wichtige Luftqualit?tsziele erreicht werden. Insbesondere wird das kanzerogene Risiko durch den Stra?enverkehr deutlich unter die Zielwerte absinken. Wichtigstes Problem der verkehrsbedingten Luftschadstoffemissionen scheinen die Feinst?ube zu sein, zu deren Minderung m?glicherweise auch die Stickoxidund NMVOC-Emissionen beitragen müssen. Die effiziente Reduktion der klimarelevanten Emissionen des Stra?enverkehrs ist die gro?e Herausforderung an Technik, Kraftstoffbereitstellung und Nutzerverhalten. Sie wird die Umweltdiskussion auf lange Zeit bestimmen. OnlineFirst: 11. 07. 2001     

Absch?tzung der Reduzierung der Luftschadstoffkonzentrationen

Zusammenfassung  Im G?teborger Protokoll der UN ECE zur Bek?mpfung von Versauerung, Eutrophierung und bodennahem Ozon vom 1. Dezember 1999 werden Vorgaben zur Reduktion von Luftschadstoffkomponenten von 1990 bis 2010 festgelegt. In der vorliegenden Arbeit werden Absch?tzungen, ob diese Werte für die Bundesl?nder NRW und Hessen erreichbar sind, gemacht. Um absch?tzen zu k?nnen, wie die Konzentrationen einzelner Luftschadstoffe im Jahre 2010 sein werden, wurden aus den Daten der Jahre 1990-1999 die best-angepassten Funktionen graphisch dargestellt und bis zum Jahr 2010 extrapoliert. Unter der Absch?tzung, dass die Luftschadstoffemission sich weiterhin wie in den letzten 10 Jahren reduziert oder noch darüber hinaus verringert, wurden die bis zum Jahre 2010 zu erwartenden prozentualen Reduktionen berechnet. Die im G?teborger Protokoll festgelegten Prozents?tze zur Reduzierung von NO_x, SO₂ und NM-VOC sind nach den hier vorgelegten Absch?tzungen im Zeitraum von 1990-2010 erreichbar. Für CO, O₃ und CO₂ werden nur deutliche Abnahmen verlangt. Nach den vorliegenden Absch?tzungen werden CO um ca. 70% und O₃ nur über verkehrsarmen, waldreichen Gebieten abnehmen. Für das globale Gas CO₂ kann nur eine konstante Zunahme abgesch?tzt werden. Online-First: 19. May 2000     

Analyse der Immissionsstruktur der BTXE-Aromaten und der Ru?parameter in Innenstadtbereichen

Zusammenfassung Ziel und Hintergrund  In einem vier Thüringer St?dte umfassenden, stra?enverkehrsbezogenen, Immissionsmessprogramm wurden Immissionsparameter erfasst und statistisch aufzubereitet, um Zusammenh?nge zwischen dem Verkehrsgeschehen und der Immission zu erkennen und deren lokale Auspr?gung für die betrachteten Standorte zu beschreiben Methoden  Dazu, wurden die aromatischen, Kohlenwasserstoffe Benzol, Toluol Ethylbenzol, o-, m- und p-Xylol, die Ru?parameter Gesamtkohlenstoff, elementarer Kohlenstoff und organischer Kohlenstoff über zehn Monate bestimmt. Die Beprobung erstreckte sich jeweils über 24 Stunden und erfolgte an, Wochentagen und Wochenenden sowie in der kalten und warmen Jahreszeit. Zeitgleich verlief die Ermittlung der Anzahl, Art und Geschwindigkeit der Fahrzeuge an, der Messtelle. Zur Untersuchung der Daten wurden die deskriptive Statistik, die Analyse der Korrelation, die Cluster- und die Hauptkomponentenanalyse eingestzt. Ergebnisse  Für alle Standorte l?sst sich mit Hilfe der Korrelations-und Regressionsanalyse zeigen, dass der Stra?enverkehr unter Berücksichtigung seiner Merkmale die Parameter der Ru?immission und der-struktur beeinflusst. Im Gegensatz dazu ist eine direkte Verkehrsabh?ngigkeit der BTXE-Immission oder-struktur mit diesen Mitteln nicht nachzuweisen. Zwischen den Immissions-konzentrationen der BTXE-Aromaten und der Ru?komponenten lassen sich jedoch Korrelationen mit hoher Signifikanz finden. Die Auspr?gung der Korrelationen differient unter den Standorten. Mit Hilfe der Clusteranalyse lassen sich die Erhebungsgebiete gruppieren, mit der Hauptkomponentenanalyse k?nnen verkehrsabh?ngige und verkehrsunabh?ngige Faktoren extrahiert werden. Schlussfolgerungen, Empfehlungen und Ausblick  Clusteranalyse und Hauptkomponentenanalyse sind geeignet, die ?rtlichen Gegebenheiten zu beschreiben und Standorte untereinander zu vergleichen. Die neu eingeführten Indexparameter der BTXE-Aromaten k?nnen als Indikatoren technischer Ver?nderungen im Bereich der Emissionen aus Fahrzeugen, Haushalten und der Industrie herangezogen werden k?nnen.

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OnlineFirst: 28. April 2003     

Existierende dioxininventare weltweit und neue methodik zur erstellung von vergleichbaren und vollst?ndigen emissionsinventaren

Zusammenfassung  Weltweit existieren derzeit weniger als 20 Inventare, die Dioxin- und Furanemissionen absch?tzen. Demnach werden von 16 L?ndern ca. 12.900 g TEQ in die Atmosph?re als unerwünschte Nebenprodukte emittiert. An der Spitze der Emittenten stehen die dichtbev?lkerten Industriel?nder der n?rdlichen Hemisph?re — Japan, Vereinigte Staaten. W?hrend die metallverarbeitenden Industrien in Europa der Sektor mit den h?chsten Dioxinemissionen ist, steht die Müllverbrennung bei den meisten anderen L?ndern an der Spitze. Dioxinmin-derungsmassnahmen in z.B. Deutschland und Japan haben zu starken Rückg?ngen der Emissionen geführt; weitere Minimierungspotentiale bestehen. Die bisher von den verschiedenen L?ndern erstellten Bilanzen verwendeten bisher eigene Methoden und sch?tzten vor allem die Emissionen in die Luft ab. Die künftige Stockholm Konvention zur Eliminierung von POPs verlangt, dass die Dioxinemissionen st?ndig reduziert werden. UNEP gibt hierzu mit seinem Toolkit Hilfestellung, vergleichbare Inventare zu erstellen, die die Emissionen in Luft, Wasser, aufs Land, mit Produkten und in Rückst?nden erfassen. Online-First: 14.03.2001     

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     

Ein neuer Biotest mit der HefeSaccharomyces cerevisiae auf aquatische Toxizit?t

Zusammenfassung  Die G?rleistung der HefeSaccharomyces cerevisiae wird als Bioindikator zur Erfassung aquatoxischer Wirkungen genutzt. Dazu wird die CO₂-Produktion der Hefezellen nach einer Vermehrungsphase unter toxischen Einflüssen gemessen. Als Kennwert (EC₂₀) dient die Schadstoffkonzentration, die die G?rung um 20% mindert. Es werden organische Verbindungen (unpolare und polare Narkotika), anorganische Salze (insbesondere von Schwermetallen), Tenside und Pflanzenschutzmittel geprüft. Die Ergebnisse werden, soweit verfügbar, mit den Daten eines Ciliatentestes mitTetrahymena pyriformis verglichen. Es ergab sich eine übereinstimmung von 90% bei vergleichbarer Testempfindlichkeit. Ergebnisse des Hefetests sind damit ?kotoxikologisch aussagef?hig. Der Test ist reproduzierbar, methodisch einfach zu handhaben und bietet eine Alternative für die Abwasserprüfung, da steriles Arbeiten nicht erforderlich ist. Online-First: 15. Juni 2000     

Wasser – elementare und strategische Ressource des 21. Jahrhunderts

Zusammenfassung   Hintergrund und Ziel Die steigende Nachfrage nach Sü?wasser bei begrenzten oder als Folge des Klimawandels regional zurückgehenden Wasserressourcen, verknüpft mit einer zunehmenden qualitativen Belastung, wirft immer h?ufiger die Frage auf, ob die Bev?lkerung einzelner Regionen, ganzer Kontinente oder gar der Erde in Zukunft mit einer Mangelsituation bezüglich verfügbarer Wasserressourcen konfrontiert sein wird. Diskussion Aufbauend auf einer Analyse der drei global relevanten Wasserkreisl?ufe (mariner, terrestrischer und Verbindungskreislauf ) werden die einwohnerspezifischen sich erneuernden Wasserressourcen der Kontinente quantitativ abgesch?tzt. Die aufgrund technisch-?konomischer Restriktionen zug?nglichen Wassermengen werden den menschlichen Nutzungsansprüchen gegenübergestellt und dabei die herausragende Bedeutung der Erzeugung von Biomasse (zur Verwendung als Nahrungsmittel, Futtermittel, Produktionsstoff oder Energietr?ger) im Hinblick auf den weltweiten Bedarf von Wasser dargestellt. Ergebnisse Im globalen Ma?stab besteht kein Wassermangel. Knappheiten treten regional oder saisonal auf. Ein Gro?teil des weltweit eingesetzten Wassers dient zur Erzeugung von Biomasse. Deshalb liegt in diesem Sektor ein wesentlicher Schlüssel zum strategischen Umgang mit Wasser. Die bisher übliche Bilanzierung von Wasserdargebot und -nachfrage übersieht oftmals auf der Dargebotsseite die Bedeutung des so genannten „grünen Wassers“ bei der Erzeugung von Biomasse und suggeriert deshalb Knappheiten, die de facto so nicht bestehen. Unserer Ansicht nach ist die Mengenangabe des sich j?hrlich global erneuernden Sü?wasservorkommens im Hinblick auf die gesamte menschliche Wassernutzung deutlich zu korrigieren. Die in der heutigen Literatur dominierende Angabe von etwa 40.000 km3 ist auf über 100.000 km3 anzuheben. Schlussfolgerungen und Perspektiven Wassermangel besteht weniger aus Gründen mangelnder Ressourcenverfügbarkeit oder aufgrund fehlender Technologien, sondern oftmals mangels Bewusstseins, fehlenden politischen Willens oder unzureichenden sozio-?konomischen Potenzialen. Aufgrund einer umfassenden Dargebots-Nachfrage-Bilanzierung, die alle Wassernutzungsformen integriert, sollten nationale und internationale Potenziale für die Bedarfsdeckung analysiert werden, um darauf aufbauend notwendige Versorgungsszenarien zu entwickeln.

?kotoxikologische Sedimentbewertung Sedimenttoxizit?t, Biotest, Testkombination

Die übersicht stellt notwendige Komponenten einer ?kotoxikologischen Bewertung für kontaminierte Sedimente vor. Die jeweiligen St?rken und Schw?chen der ?kologischen und toxikologischen Verfahren werden herausgearbeitet. Die bestehenden Biotestmethoden werden auf Grundlage der bekannten Expositionswege zu einer Testkombination für die Anwendung in der Praxis ausgew?hlt. Ein integriertes Bewertungsschema, bestehend aus den Komponenten Sedimentchemie, Sedimenttoxizit?t undin situ Untersuchungen, macht eine flexible und abgestufte Vorgehensweise m?glich und berücksichtigt den Stand der Forschung. Die Gesichtspunkte der überwachungsbeh?rden und die der ?kologischen Forschung ergeben eine dichotome Zielsetzung, die z.T. mit den glcichen Methoden bearbeitet werden kann.