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Biocidal active substances in municipal wastewater - what product groups are the sources?
(2018) Wieck, Stefanie; Olsson, Oliver; Kümmerer, Klaus
Consumers' perceptions of biocidal products in households
(2018) Olsson, Oliver; Kümmerer, Klaus; Wieck, Stefanie
Biocidal products are commonly used in households and can pose a risk to human health and the environment. The aim of this study was to evaluate consumers' use and understanding of biocidal products in order to identify starting points for minimising their exposure to these products and reducing possible emissions to the environment. In a case study, standardised questionnaires were used to interview consumers in 133 households in three neighbourhoods in Northern Germany, representing the urban-rural typologies in Europe: predominantly urban, intermediate and predominantly rural regions. The questions focussed on the comprehension of the term 'biocide', pest control habits, sources of information, risk perception of different product groups and possible emission reduction measures. Only 21% of the respondents understood the term 'biocide' correctly, whereas 29% thought of 'something that had to do with organic pest control', and 28% were not able to think of a possible meaning. The risk perception of biocidal products compared to plant protection products varied depending on the living conditions. In the urban neighbourhood, biocidal products were perceived as more dangerous than in the rural area. The main pests to be fought were ants, mould and fruit fly. The results of the study indicate that there is a considerable difference between the types of biocidal products that interviewees claimed to own and those that they actually did have in their households. Most notably, respondents did not realise that they owned surface disinfectants. This result indicates that consumers often seem not to be aware of using specific biocidal products. Also, this shows the limitations of collecting data on products owned with only one method, as the results from products inventories of the households deviate from the data collected in interviews. Our results show that the term 'biocide' is not fully understood by many people. To communicate possible risks of biocidal products, other terms would have to be used. Online information regarding general facts on necessary general hygiene measures and biocidal products against bacteria and insects are likely to be of highest relevance for consumers. However, risk communication for biocidal products in general is difficult because consumers are often not aware of using biocidal products. For this reason, information and awareness raising campaigns should be accompanied by further measures such as sales restrictions for specific user-groups or prohibitions of certain uses for a sustainable use of biocidal products. © 2017 Elsevier GmbH. All rights reserved.
Das Internationale Kompetenzzentrum für Nachhaltige Chemie (ISC3)
(Umweltbundesamt, 2022) Fecher, Frank Erich; Kümmerer, Klaus; Bazzanella, Alexis; Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit; Leuphana Universität Lüneburg; DECHEMA, Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Blum, Christopher
Das International Sustainable Chemistry Collaborative Centre (ISC3) fördert weltweit nachhaltige Lösungen in der Chemie. Das internationale Zentrum adressiert damit wesentliche Herausforderungen aller Sektoren, die Chemikalien und chemische Produkte konzipieren, herstellen und/oder einsetzen. Um geeignete Lösungen zu finden, stärkt es Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und neues Systemdenken. Mit einem nachhaltigen und zirkulären Ansatz können diese Sektoren bedeutende Beiträge zur Erreichung der UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) leisten. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) und das Umweltbundesamt (UBA) haben 2017 die Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) mit dem Aufbau des ISC3 beauftragt. Weitere Partner sind die DECHEMA (Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.) als Innovation Hub sowie die Leuphana Universität Lüneburg als Research & Education Hub. Das ISC3 ist eine global agierende Institution und Multi-Stakeholder-Plattform. Es arbeitet in fünf zentralen Handlungsfeldern: Collaboration, Innovation, Education, Research und Information. Der hier vorliegende Bericht beschreibt die Tätigkeiten des ISC3 von der Gründung im Mai 2017 am Standort Bonn bis Dezember 2020. Im Berichtszeitraum initiierte das Zentrum mit dem Advisory Board, Scientific Board und Stakeholder-Forum zentrale Formate zur Stakeholder-Beteiligung, startete den weltweit ersten Masterstudiengang "Nachhaltige Chemie" an der Leuphana Universität Lüneburg und etablierte seinen Globalen Start-up Service, dem sich bis Dezember 2020 über 100 Start-ups aus aller Welt angeschlossen haben. Quelle: Forschungsbericht
Fragrance allergens in household detergents
(2018) Olsson, Oliver; Kümmerer, Klaus; Wieck, Stefanie
Consumers are confronted with a large number of fragrance allergens from various sources. Until now, the discussion of exposure sources has mainly addressed cosmetic products and neglected other scented products in households. For the first time, fragrance allergens were evaluated in a complete set of detergents in households. In 131 households, we investigated the prevalence of detergents and searched their lists of ingredients for 26 fragrance allergens liable to be indicated on products according to the European Detergents Regulations. On the ingredient lists of 1447 products, these 26 fragrance substances were named almost 2000 times, most often limonene, linalool and hexyl cinnamal. Benzyl salicylate was used frequently in all-purpose cleaners. Linalool and limonene, hexyl cinnamal and butylphenyl methylpropional and citronellol and linalool co-occurred most often together in products. Fragrance allergens co-occurring together most frequently within households were eugenol, coumarin and cinnamyl alcohol. The study shows that detergents could play a relevant role for the exposure of consumers towards fragrance allergens and that they should not be underestimated as an exposure source during the exposure assessment. © 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.
Konzeptstudie zu Entwicklungsmöglichkeiten eines umweltverträglicheren Rodentizids
(Umweltbundesamt, 2022) Hohenberger, Johannes; Kümmerer, Klaus; Leuphana Universität Lüneburg; Deutschland. Umweltbundesamt; Friesen, Anton; Wieck, Stefanie
Im Zuge der vorliegenden Konzeptstudie wurde zuerst ein Anforderungskatalog mit 21 Kriterien erstellt, anhand dessen die Eignung potentieller Wirkstoffe für eine wirksame und umweltverträglichere Nagetierbekämpfung abgeschätzt werden kann. Anschließend wurden Methoden ermittelt, die unter anderem über physiologische oder biochemische Systeme eine erhöhte Zieltierspezifität (Selektivität) von Rodentiziden ermöglichen und somit die Gefahr von Primär- und Sekundärvergiftungen von Nicht-Zieltieren verringern können. Um kurzfristig umsetzbare Stragien zur Verbesserung der Umwelteigenschaften von Rodentiziden aufzuzeigen, wurden zunächst in der Humanmedizin bereits eingesetzte blutgerinnungshemmende oder -fördernde Substanzen ermittelt, die bessere Umwelteigenschaften als die aktuell verwendeten Antikoagulanzien aufweisen und diese möglicherweise ersetzen könnten. Dabei erwiesen sich unter den Antikoagulanzien Dicoumarin und Dabigatranetexilat, bei den gerinnungsfördernden Medikamenten 4-(Aminomethyl)benzoesäure und Tranexamsäure als besonders vielversprechend. Des Weiteren könnten die Wirksamkeit und Umwelteigenschaften der derzeit als Biozide genehmigten Rodentizide kurzfristig verbessert werden, wenn reine Enantiomere anstelle der bisherigen Isomerengemische der Wirkstoffe hergestellt werden würden. Zusätzlich kann durch Mikroverkapselung der Wirkungseintritt von Rodentiziden verzögert werden. Wirkstoffe, wie 2-Fluoressigsäure oder Natriumhexafluorosilikat, die aufgrund ihrer akuten Wirkung und der damit verbundenen Köderscheu derzeit nicht (mehr) als Rodentizide eingesetzt werden, aber gute Umwelteigenschaften aufweisen, könnten so wieder in Betracht gezogen werden. Mittelfristig können bekannte Wirkstoffe durch Modifikation verbessert werden, z.B. durch die Einführung funktioneller Gruppen, die die Abbaubarkeit erhöhen und/oder das Bioakkumulationsrisiko senken. Das größte Optimierungspotential birgt letztlich die komplette Neuentwicklung eines Wirkstoffs, bei der die oben genannten Kriterien bereits beim Design beachtet werden, allerdings ist diese langfristige Strategie mit dem höchsten Entwicklungsaufwand verbunden. Quelle: Forschungsbericht
Not only biocidal products: Washing and cleaning agents and personal care
(2018) Olsson, Oliver; Kümmerer, Klaus; Wieck, Stefanie
The emission sources of biocidal active substances in households have been under discussion since these substances have been detected frequently in municipal wastewater and receiving surface water bodies. Therefore, the goal of this study was to investigate the products responsible for the emission of these substances to wastewater. We analysed the wastewater of two streets for a set of biocidal active substances. Time-proportional sampling was conducted for one week of each season during one year in each street. The 14 substances analysed with liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry were 1,2-benzisothiazol-3(2H)-one (BIT), C12-benzalkonium chloride, carbendazim, 5-chloro-2-methyl-2H-isothiazol-3-one (CMIT), dichlorooctylisothiazolinone (DCOIT), N,N-diethyl-meta-toluamide (DEET), diuron, icaridine, 2-octyl-2H-isothiazol-3-one (OIT), piperonyl butoxide (PBO), triclosan, tebuconazole, terbutryn and tetramethrin. Using data available from household product inventories of the two streets, we searched the lists of ingredients for the products possibly being responsible for the emissions. Except for four substances, all substances have been detected in at least 10% of the samples. Highest concentrations were measured for C12-benzalkonium chloride with an average concentration in the daily samples of 7.7ng/L in one of the streets. Next to C12-benzalkonium chloride, BIT, DEET and icaridine were detected in all samples in average concentrations above 1ng/L in at least one street. The results show that washing and cleaning agents were important sources for preservatives such as BIT and OIT, while triclosan was apparently mainly emitted through personal care products. The mosquito repelling substances DEET and icaridine were found throughout the year, with highest emissions in summer and autumn. In conclusion, the results demonstrate that the sources of biocidal active substances in municipal wastewater are complex and that measures for the prevention of the emission of biocidal active substances into the aquatic environment have to be carried out under different legislations. This has to be taken into account discussing emission reduction at the source.
The International Sustainable Chemistry Collaborative Centre (ISC3)
(Umweltbundesamt, 2022) Fecher, Frank Erich; Kümmerer, Klaus; Bazzanella, Alexis; Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit; Leuphana Universität Lüneburg; DECHEMA, Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Blum, Christopher
Das International Sustainable Chemistry Collaborative Centre (ISC3) fördert weltweit nachhaltige Lösungen in der Chemie. Das internationale Zentrum adressiert damit wesentliche Herausforderungen aller Sektoren, die Chemikalien und chemische Produkte konzipieren, herstellen und/oder einsetzen. Um geeignete Lösungen zu finden, stärkt es Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und neues Systemdenken. Mit einem nachhaltigen und zirkulären Ansatz können diese Sektoren bedeutende Beiträge zur Erreichung der UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) leisten. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) und das Umweltbundesamt (UBA) haben 2017 die Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) mit dem Aufbau des ISC3 beauftragt. Weitere Partner sind die DECHEMA (Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.) als Innovation Hub sowie die Leuphana Universität Lüneburg als Research & Education Hub. Das ISC3 ist eine global agierende Institution und Multi-Stakeholder-Plattform. Es arbeitet in fünf zentralen Handlungsfeldern: Collaboration, Innovation, Education, Research und Information. Der hier vorliegende Bericht beschreibt die Tätigkeiten des ISC3 von der Gründung im Mai 2017 am Standort Bonn bis Dezember 2020. Im Berichtszeitraum initiierte das Zentrum mit dem Advisory Board, Scientific Board und Stakeholder-Forum zentrale Formate zur Stakeholder-Beteiligung, startete den weltweit ersten Masterstudiengang "Nachhaltige Chemie" an der Leuphana Universität Lüneburg und etablierte seinen Globalen Start-up Service, dem sich bis Dezember 2020 über 100 Start-ups aus aller Welt angeschlossen haben. Quelle: Forschungsbericht
Wissensvermittlung zu Arzneimittelrückständen im Wasser
(Umweltbundesamt, 2020) Winker, Martina; Götz, Konrad; Kümmerer, Klaus; Deutschland. Umweltbundesamt; Amato, Riccardo
Das Handbuch setzt sich mit der Frage auseinander, warum sowohl Apotheker und Apothekerinnen als auch Studierende der Pharmazie an die Thematik der Arzneimittelrückstände in der Umwelt herangeführt werden sollen und wie dies geschehen kann. Aktuell ist das Thema aber trotz seiner Bedeutung weder in der Fort- und Weiterbildung von Apothekerinnen noch im Pharmaziestudium etabliert. Es gibt nur vereinzelte Aktivitäten einiger weniger Personen, die sich der Thematik bewusst sind. Vor diesem Hintergrund möchte dieses Handbuch Hinweise geben und Anregung sein, wie der Aspekt Arzneimittel in der Umwelt sowohl in der Apothekerfortbildung als auch in der Ausbildung/pharmazeutischen Lehre integriert und didaktisch sowie inhaltlich umgesetzt werden kann. Zudem stellt es die Möglichkeit der Umsetzung einer multimedialen Lernplattform zur unterstützenden Wissensvermittlung vor. Quelle: Umweltbundesamt