Auflistung nach Autor:in "Lesmeister, Lukas"

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Digging deep - implementation, standardisation and interpretation of a total oxidisable precursor (TOP) assay within the regulatory context of per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) in soil
(2022) Göckener, Bernd; Bandow, Nicole; Lange, Frank Thomas; Biegel-Engler, Annegret; Lesmeister, Lukas
Over the past decades, thousands of different per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) have been produced and applied in various industrial processes and consumer products. Their structural diversity has reached a level that cannot be covered by classical target screening methods for individual compounds. Large-scale contaminations of soil, however, require the need to adapt new analytical methods that can describe a contamination more comprehensively. While sum parameters such as the total oxidisable precursor (TOP) assay have been developed in the past years, they are not yet applied in the regulatory context of PFASs. In this commentary, we provide an overview on different approaches of the TOP assay as well as its benefits and disadvantages to other sum parameters for PFASs in soil samples. Furthermore, we elaborate its opportunities and its challenges that need to be tackled to implement the TOP assay as a regulatory tool. With several different approaches of the TOP assay being available, a sound and standardised method needs to be agreed upon and more research is necessary to better describe the method. Although the complexity of PFAS contaminations in soil cannot be fully covered by any analytical method alone, the TOP assay can provide valuable data to detect and characterise soil contamination as an inventory for subsequent remediation measures. Therefore, the TOP assay should be implemented as a useful tool both in research and in the regulatory context of PFASs. © The Author(s) 2022.
Erarbeitung von fachlichen Grundlagen für die Ableitung von Bewertungsmaßstäben für weitere bodenrelevante, bisher nicht in der BBodSchV enthaltenen Schadstoffe und Schadstoffgruppen in Böden (Schwerpunkt PFAS) im Wirkungspfad Boden-Pflanze (FLUORTRANSFER)
(Umweltbundesamt, 2022) Scheurer, Marco; Lesmeister, Lukas; Breuer, Jörn; Technologiezentrum Wasser (Karlsruhe); Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg; Universität Stuttgart. Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft; Deutschland. Umweltbundesamt; Giese, Evelyn; Biegel-Engler, Annegret
Durch ihr ubiquitäres Vorkommen, ihre Persistenz und ihre umweltschädlichen Einflüsse gilt die Relevanz von per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) und polybromierten Diphenylethern (PBDE) als gesichert. Im Falle konkreter Schadensfälle konnte auch der Transfer ver-schiedener Vertreter dieser Stoffgruppen vom Boden in Pflanzen und daraus gewonnen Lebensmitteln nachgewiesen werden. Bislang besteht jedoch kein bundeseinheitliches Konzept zur Bewertung und Ableitung von Prüf- und Maßnahmenwerten von PFAS (und PBDE) im Wirkungspfad Boden-Nutzpflanze gemäß BBodSchG und BbodSchV. Im Projekt FLUORTRANSFER wurden Möglichkeiten überprüft, ein entsprechendes Test- und Bewertungskonzept basierend auf der aktuellen Datenlage unter der Prämisse des präventiven Verbraucherschutzes zu entwickeln. Des Weiteren sollten bestehende Kenntnisse zum Ausmaß des Transfers von Böden in Pflanzen bzw. bestimmte Pflanzenkompartimente erweitert und Forschungslücken identifiziert werden. Zu diesem Zweck wurden eine ausführliche Literaturrecherche für beide Stoffgruppen, und für PFAS zusätzlich Gefäßversuche im Gewächshaus mit drei verschiedenen Kulturen und Böden sowie neun Testsubstanzen und unterschiedlichen Belastungsniveaus durchgeführt. In Ergänzung dazu fand eine ausgedehnte Länderabfrage zum Datenbestand von PFAS in Böden und Pflanzen in den Bundesländern statt. Die Studie ergab, dass der Boden-Pflaze-Transfer von zahlreichen Einflussfaktoren im Boden, den Pflanzen und der Umgebung abhängt, die räumlich wie zeitlich variabel und in verschie-denen Kontaminationssituationen unterschiedlich relevant sein können. Daher wird die Entwicklung eines in jeder Situation zuverlässigen, einheitlich anwendbaren und zugleich praktikablen Bewertungskonzepts für den PFAS-Transfer in Nutzpflanzen in naher Zukunft nur schwer realisiert werden können. Mittelfristig wird ein Vor-Ernte-Monitoring empfohlen, das sich in Baden-Württemberg beim Umgang mit belasteten Ackerflächen bewährt hat. Forschungsbedarf besteht vor allem im Bereich nicht extrahierbarer Rückstände in Böden und Pflanzen. Quelle: Forschungsbericht
Extending the knowledge about PFAS bioaccumulation factors for agricultural plants
(2020) Lesmeister, Lukas; Biegel-Engler, Annegret; Lange, Frank Thomas; Breuer, Jörn; Giese, Evelyn
A main source of perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFASs) residues in agricultural plants is their uptake from contaminated soil. Bioaccumulation factors (BAFs) can be an important tool to derive recommendations for cultivation or handling of crops prior consumption. This review compiles >4500 soil-to-plant BAFs for 45 PFASs from 24 studies involving 27 genera of agricultural crops. Grasses (Poaceae) provided most BAFs with the highest number of values for perfluorooctanoic acid and perfluorooctane sulfonic acid. Influencing factors on PFAS transfer like compound-specific properties (hydrophobicity, chain length, functional group, etc.), plant species, compartments, and other boundary conditions are critically discussed. Throughout the literature, BAFs were higher for vegetative plant compartments than for reproductive and storage organs. Decreasing BAFs per additional perfluorinated carbon were clearly apparent for aboveground parts (up to 1.16 in grains) but not always for roots (partly down to zero). Combining all BAFs per single perfluoroalkyl carboxylic acid (C4-C14) and sulfonic acid (C4-C10), median log BAFs decreased by -0.25(+/-0.029) and -0.24(+/-0.013) per fluorinated carbon, respectively. For the first time, the plant uptake of ultra-short-chain (