Auflistung nach Autor:in "Knepper, Thomas P."
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Veröffentlichung Polystyrene microplastics do not affect juvenile brown trout (Salmo trutta f. fario) or modulate effects of the pesticide methiocarb(2020) Schmieg, Hannah; Huppertsberg, Sven; Knepper, Thomas P.; Ruhl, Aki SebastianBackground There has been a rising interest within the scientific community and the public about the environmental risk related to the abundance of microplastics in aquatic environments. Up to now, however, scientific knowledge in this context has been scarce and insufficient for a reliable risk assessment. To remedy this scarcity of data, we investigated possible adverse effects of polystyrene particles (104 particles/L) and the pesticide methiocarb (1 mg/L) in juvenile brown trout (Salmo trutta f. fario) both by themselves as well as in combination after a 96 h laboratory exposure. PS beads (density 1.05 g/mL) were cryogenically milled and fractionated resulting in irregular-shaped particles (<50 (micro)m). Besides body weight of the animals, biomarkers for proteotoxicity (stress protein family Hsp70), oxidative stress (superoxide dismutase, lipid peroxidation), and neurotoxicity (acetylcholinesterase, carboxylesterases) were analyzed. As an indicator of overall health, histopathological effects were studied in liver and gills of exposed fish. Results Polystyrene particles by themselves did not influence any of the investigated biomarkers. In contrast, the exposure to methiocarb led to a significant reduction of the activity of acetylcholinesterase and the two carboxylesterases. Moreover, the tissue integrity of liver and gills was impaired by the pesticide. Body weight, the oxidative stress and the stress protein levels were not influenced by methiocarb. Effects caused by co-exposure of polystyrene microplastics and methiocarb were the same as those caused by methiocarb alone. Conclusions Overall, methiocarb led to negative effects in juvenile brown trout. In contrast, polystyrene microplastics in the tested concentration did not affect the health of juvenile brown trout and did not modulate the toxicity of methiocarb in this fish species. © The Author(s) 2020Veröffentlichung Potential SVHCs in environment and products(Umweltbundesamt, 2020) Knepper, Thomas P.; Janousek, Raphael M.; Hochschule Fresenius; Deutschland. Umweltbundesamt; Schalles, SimoneFür die Identifizierung besonders besorgniserregender Stoffe (Engl.: substances of very high concern (SVHCs)) erstellt das Umweltbundesamt im Rahmen von REACH ((EG) 1907/2006) Dossiers, auf Grundlage von ökologisch besonders besorgniserregenden Eigenschaften (REACH Art 57 d) to f)). Vertreter der Stoffklassen per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (Engl.: perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFASs)) sowie para substituierten Alkylphenolen (APs) befinden sich bereits auf der SVHC Kandidatenliste. Im Zuge dieses Projektes wurden einerseits Baumaterialien und industriell ge-nutzte Textilien auf deren Gehalt an PFASs und andererseits der Gehalt an APs in Baumaterialien un-tersucht. Des Weiteren wurde der Verbleib von APs in der aquatischen Umwelt und die Biotransformation von kurzkettigen Alkylphenolen (Engl.: short chain alkylphenols (SCAPs)) untersucht. Im Anschluss an eine ausführliche Literaturrecherche wurden 23 Baumaterialien und 28 industriell genutzte Textilien für die Untersuchung auf PFASs ausgewählt. In Summe wurden diese Proben auf eine Auswahl von 29 PFASs analysiert. Zudem wurden 18 weitere Baumaterialien auf deren Gehalt an vier APs untersucht. Die Messungen zu den APs wurden durch die Beprobung von 53 Fließgewässern sowie vier Kläranlagen ergänzt. Zuletzt wurde die Biotransformation von 4-tert.-Butylphenol (4tBP) und 4-tert.-Pentylphenol (4tPP) in Laborexperimenten untersucht. PFASs wurden in 53% der untersuchten Proben detektiert, wobei sich deren Konzentrationen und Art der detektierten Spezies für Baumaterialien, industriell genutzte Textilien und deren Untergruppen wesentlich unterschieden. Die in den Proben detektierten PFASs wiesen Kettenlängen von C4-C14 in Konzentrationen von 2,4-430 g/kg auf. Im Vergleich zu allen anderen Analyten, wurden flüchtige Vorläuferverbindungen (FTOHs) in signifikant höheren Konzentrationen detektiert (von 40 g /kg bis zu 4,3 g/L), wobei 8:2 FTOH die vorherrschende Spezies war. Mit einer Summe an nichtflüchtigen Analyten von bis zu 287 bzw. 885 g/kg, wiesen Proben aus den Kategorien Markisen und Beschichtungen die höchsten Konzentrationen auf und stellen somit eine relevante Quelle für PFASs in der Umwelt dar. APs wurden in der Mehrheit der untersuchten Baumaterialproben detektiert, wobei 4tBP die höchste Detektionsfrequenz aufwies. Mit Konzentrationen von bis zu 320 g/kg (32% w/w) stellen APs einen der Hauptbestandteile der untersuchten Formulierungen dar. Eine vergleichende Betrachtung der Umweltkonzentrationen von kurzkettigen APs mit langkettigen Derivaten zeigt, dass kurzkettige APs vermehrt durch Punktquellen eingetragen werden, während langkettige APs eher diffuse Eintragsmuster aufweisen, was auf grundsätzlich andere Verwendungsarten schließen lässt. Biotransformationsexperimente zeigten eine komplette Mineralisierung von 4tBP und vollständigen Primärabbau von 4tPP. Aufgrund von Umweltkonzentrationen und durchgeführten Biotransformationsstudien ist die generelle Relevanz von SCAPs für die aquatische Umwelt vermutlich geringer, als jene von langkettigen Derivaten wie Nonylphenol. Quelle: Forschungsbericht