Chemische Reaktionen von chlorvinylarsinverbindungen (Lewisite)

Zusammenfassung  2-Chlorvinylarsindichlorid (Lewisit I) und 2,2′-Dichlordivinylarsinchlorid (Lewisit II) reagieren bei Raumtemperatur in einer Substitutionsreaktion schnell und quantitativ mit Dithiolen. Die Derivate wurden massenspetrometrisch identifiziert. Sie sind mit GC/ECD detektierbar. Diese Reaktionen k?nnen zur gaschromatographischen Bestimmung von Lewisiten in Wasser-und Bodenproben eingesetzt werden.      

Chemisch-analytische Untersuchung von Arsenkampfstoffen und ihren Metaboliten

Zusammenfassung  Arsenkampfstoffe sind in der Umwelt persistent und kontaminieren bis heute Boden und Grundwasser. In diesem Beitrag werden die chemischen Reaktionen der Arsenkamptstoffe Diphenylarsinchlorid (CLARK I), Phenylarsindichlorid (PFIFFIKUS), Ethylarsindichlorid (DICK) sowie von Chlorvinylarsinverbindungen (LEWISITE) dargestellt. Die M?glichkeiten der chemisch-analytischen Erfassung dieser chemischen Kampfstoffe als Originalsubstanzen und als Thiol-Derivate werden pr?sentiert.      

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.     

Einflu? chemischer Kontaminanten (insbesondere Schwermetalle) auf die Bodenorganismen und ihre ?kologisch bedeutenden Aktivit?ten

Für die Vorsorge- und Sanierungsma?nahmen im Rahmen des Bodenschutzes ist es notwendig, Auswirkungen anthropogener Bodenbelastungen auf die im Boden lebenden Organismen und auf ihre ?kologisch bedeutenden Aktivit?ten zu kennen und voll zu berücksichtigen. Der vorliegende Aufsatz bringt eine übersicht insbesondere betreffend den Einflu? von Schwermetallen auf (a) die quantitative und qualitative Zusammensetzung der Population von Bodenorganismen; (b) die mikrobiellen Umsetzungen kohlenstoff- und stickstoffhaltiger Substrate; (c) die Enzymaktivit?ten im Boden; (d) den Abbau von Pflanzenrückst?nden; (c) die Resistenzerscheinungen bei Bodenmikroorganismen und (f) die Auswirkungen abiotischer Bodenfaktoren auf die biologische Wirksamkeit der Schadstoffe. Aus den zahlreichen durch Referenzen belegten Erkenntnissen werden Schlu?folgerungen gezogen, die auf die Eignung von Mikrobenpopulationen und ihrer Aktivit?ten für die Beurteilung der anthropogenen Bodenbelastungen hinweisen.     

Umweltdatenbanken bei STN International — ihre Nutzung in der Praxis

Der Beitrag umfa?t eine übersicht über die Entwicklung wesentlicher Segmente des in Deutschland und international zug?nglichen Angebots an Umweltdatenbanken. Anschlie?end werden wichtige Umweltdatenbanken im Angebot von STN International dargestellt. Anhand ausgew?hlter Beispiele aus der Recherchepraxis werden schlie?lich Ablauf (Stufen der Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung) sowie Ergebnisse der Online-Recherche in wichtigen STN-Umweltdatenbanken dargestellt.     

Ansatz zur Optimierung biologischer Reinigungsstufen durch das Ph?nomen der ‘biologischen Resonanz’

Ohne Zusammenfassung Siehe UWSF12 (6) 350 (2000)     

?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.     

Neue horizonte für die chemie

Zusammenfassung  Der Begriff ‘nachhaltige Entwicklung’ wird auf seine Bedeutung und Anwendung in der Chemie am Beispiel der organischen Synthesechemie exemplarisch diskutiert. Ein Rückblick auf die Geschichte der Chemie macht die Notwendigkeit einer Weiterentwicklung im Rahmen der Konzepte der Nachhaltigkeit deutlich: nach dem Zeitalter des Steinkohlenteers und des Erd?ls in den beiden vorigen Jahrhunderten steht in diesem Jahrhundert die Suche nach neuen Rohstoffen und die Verminderung des globalen ?kotoxikologischen Gefahrenpotenzials an. Kritische Reflexion ist notwendig, damit der Begriff Nachhaltigkeit nicht zum Schlagwort verkommt. Deswegen muss auf der Ebene des Forschungshandelns ebenso angesetzt werden, wie auf derjenigen ihrer Reflexion hinsichtlich der Einordnung chemisch-wissenschaftlicher Forschungsarbeit in die gesellschaftlichen und politischen Zusammenh?nge. Neben neuer Synthesewege bedarf es der Formulierung von Kriterien für Entscheidungsfindungen.      

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     

Einsatz der Hasse-Diagrammtechnik zur vergleichenden Datenanalyse von Biomarkerantworten und ?kotoxikologischen Tests

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

Dioxin?hnliche polychlorierte Biphenyle (PCB) in der Umwelt

Zusammenfassung Ziel und Absicht  Der derzeitige Kenntnisstand zu Quellen, Verbleib in der Umwelt, Exposition des Menschen und gesundheitlicher Bewertung von dioxin?hnlichen polychlorierten Biphenylen (PCB) und nicht dioxin?hnlichen PCB wird mit Fokus auf den deutschsprachigen Raum dargestellt und zusammengefasst. Methoden  Grundlage für den aktuellen Kenntnisstand sind die Vortr?ge und Diskussionsergebnisse eines zweit?gigen bundesweiten Statuskolloquiums. Die Bedeutung der dioxin?hnlichen PCB wird insbesondere in Relation zu den polychlorlerten Dibenzo-p-dioxinen (PCDD) und Dibenzofuranen (PCDF) betrachtet. Dazu dient in erster Linie ein Vergleich der Toxizit?ts?quivalentkonzentrationen (TEQ) beider Stoffgruppen in den betrachteten Umweltmatrices. Ergebnisse und Schlussfolgerungen  In vielen Umweltmedien sind die TEQ-Werte der dioxin?hnlichen PCB ?hnlich hoch wie die PCDD/PCDF-Gehalte, in den meisten Lebensmitteln tierischen Ursprungs sogar h?her. In den meisten Medien hat das nichtortho substituierte PCB 126 aufgrund seines hohen Toxizit?ts?quivalenzfaktors von 0,1 den mit Abstand h?chsten Beitrag zum PCB-TEQ. Für die gro?fl?chige Umweltbelastung mit PCB ist offensichtlich der atmosph?rische (Fern) Transport wesentlich. Für den Eintritt der dioxin?hnlichen, PCB in terrestrische Nahrungsketten ist der Transfer Atmosph?re-Pflanze wahrscheinlich der entscheidende Schritt. Empfehlungen und Ausblick  Trotz des Rückgangs der Umweltbelastung mit PCB und PCDD/PCDF überschreitet ein erheblicher Teil der Bev?lkerung in Deutschland und anderen europ?ischen Staaten gegenw?rtig noch die duldbare Aufnahme an, dioxin?hnlichen Substanzen. Aber auch aufgrund einer aktuellen toxikologischen Neubewertung der nicht-dioxin?hnlichen PCB muss die Verminderung der PCB-Exposition weiter betrieben werden. OnlineFirst: 11. April 2005     

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     

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     

Einsatz der Hasse-Diagrammtechnik zur vergleichenden Bewertung von aquatischen Wirkungstests

In eine ?kotoxikologische Bewertung von Schadstoffen müssen die Ergebnisse von Wirkungstests einflie?en. Die Qualit?t der Bewertung im ?kosystemaren Kontext steht und f?llt mit der ?kosystemaren Qualit?t der Tests. In der vorliegenden Arbeit wird eine Bestandsaufnahme aquatischer Wirkungstests (unabh?ngig von bestehenden legislativen Vorgaben) vorgenommen, und es werden die Ergebnisse in einer Tabelle zusammengestellt, die Einsatzbereiche, Anwendbarkeit für mathematische Wirkungsmodellierung und ?kosystemare Relevanz enth?lt. Die hieraus resultierende Tabelle ist schwer zu überblicken und Zusammenh?nge zwischen bestimmten Wirkungstests sind kaum überschaubar. So ist auch eine Einstufung der aquatischen Wirkungstests ohne zus?tzliche mathematische Hilfsmittel schwierig. Hier wird gezeigt, wie anhand der Technik derHasse-Diagramme die Einstufung der Wirkungstests nach ihrer Qualit?t erleichtert wird. Es zeigt sich u.a., da? es keinen Test gibt, der alle Anforderungen gleichzeitig erfüllt. Einerseits gibt es sechs Tests, die — nach ihren Einsatzbereichen und nach ihrer Umsetzbarkeit für die mathematische Modellierung beurteilt — zwar optimal sind, aber keine ?kosystemare Relevanz aufweisen. Andererseits gibt es zwei Tests, die besonders ausgezeichnet sind: Einer (Test 8), der drei Einsatzbereiche aufweist und gleichzeitig sowohl für die mathematische Modellierung geeignet, als auch ?kosystemar relevant ist, und einer, der in zwei anderen Einsatzbereichen positiv beurteilt wurde und noch ?kosystemar interessant ist (Test 54). Es zeigt sich, da? zwischen Tests mit breitem Einsatzbereich und solchen, die ?kosystemar relevant sind, eine Lücke klafft. An evaluation of pollutants depends on the ecotoxicological quality of the effect tests carried out. In this paper a compilation of aquatic tests is given independently on administration needs. The results are summarized in a table listing fields of application, importance for mathematical modelling and ecological relevance. The table includes 55 tests and 8 attributes characterizing each tests The interpretation of the results listed in this table is hardly feasible. An appropriate tool to rank the tests is the technique ofHasse-diagrams. Using this tool it can be deduced that no test fulfills all demands. There are six tests which are optimal with respect to applicability and mathematical modelling. However, they have no relevance for ecosystems. Only two tests are optimal with respect to ecotoxicology, There is still a gap between tests with a wide field of applications and those tests which are relevant with respect to ecotoxicology.     

?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     

Aufnahme von Cyanid in Pflanzen

Zusammenfassung  Cyanide entstehen bei der Pyrolyse von Kohle, und bei der Gasreinigung wird Blaus?ure als Berliner Blau gef?llt. Diese Abf?lle sind heute h?ufig Bestandteil von innerst?dtischen Altlasten. Cyanwasserstoff HCN (Blaus?ure) ist ein schnell wirksames und starkes Gift; eisenkomplexierte Cyanide im Boden sind jedoch weit weniger giftig. Die Phytotoxizit?t von freiem Cyanid wurde für Korbweiden (Sálix viminális) mit dem Baum-Transpirationstest bestimmt. Der EC₁₀ liegt für t=72 h bei 0,76 mg KCN (0,3 mg CN) je Liter, der EC₅₀ bei 4,47 mg/l KCN. Langfristig sind 5 mg/l KCN t?dlich. Balsampappeln (Pópulus trichocárpa) k?nnen in bis zu 2500 mg/l Ferroferricyanid (Berliner Blau) überleben, wenn auch mit Wachstumsst?rungen. Weiden überlebten in einem Gaswerksboden mit bis zu 452 mg/kg Gesamt-CN. Aus der N?hrl?sung wurde mehr freies CN aufgenommen als aus dem Boden. M?glicherweise wird auch komplexiertes Cyanid in die Bl?tter verlagert. In Erlenmeyern mit Pflanzen wurde freies Cyanid bei sublethaler Dosis rasch aus der N?hrl?sung eliminiert. Die Bepflanzung mit geeigneter Vegetation k?nnte eine L?sung für viele cyanid-kontaminierte Gaswerks- und Minengel?nde sein. OnlineFirst: 09. 01. 2001