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Veröffentlichung Comparison of dung and soil fauna from pastures treated with and without ivermectin as an example of the effects of a veterinary pharmaceutical(Umweltbundesamt, 2017) Römbke, Jörg; Scheffczyk, Adam; Lumaret, Jean-Pierre; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Université de Montpellier; Universität Zürich. Zoologisches Museum; Deutschland. Umweltbundesamt; Adler, NicoleDie Anwendung von Anthelmintika (z.B. Ivermectin) bei Nutztieren kann Dungorganismen beeinträchtigen und in einigen Fällen auch den Dungabbau hemmen. Während der Registrierung müssen Antiparasitika in "highertier" Studien untersucht werden, sofern in Labor-Einzelarttests negative Effekte auf Dungorganismen beobachtet wurden. Da es bisher für solche komplexeren Studien keine Richtlinien wurde ein innternationales Projekt durchgeführt, um (1) die Belastbarkeit von Freilandstudien, die von 4 Instituten in verschiedenen Regionen mit unterschiedlichen Dung- und Bodenorganismengemeinschaften sowie Umweltbedingungen durchgeführt wurden, zu untersuchen und um (2) die Auswirkungem dieser Unterschiede auf die Interpretation der Testergebnisse zu studieren. Die Versuche liefen in Lethbridge (Kanada), Montpellier (Frankreich), Zürich (Schweiz) und Wageningen (Holland). Als Testsubstanz wurde Ivermectin eingesetzt. Es zeigte sich, dass es, wie zu erwarten, grosse Unterschiede in der Zusammensetzung wichtiger Gruppen der Dunginsekten (Familienebene) an den 4 Standorten gab. Die Ergebnisse belegen zudem, dass Ivermectin negative Auswirkungen auf mehrere Gruppen der Dungfliegen bzw. Dungkäfer an allen Standorten hatte. Allerdings konnte kein Einfluß der Ivermektinbehandlung auf die Abbaurate des Rinderdungs in gemäßigten Breiten festgestellt werden. Zudem wurden an einem Standort (Wageningen) negative Auswirkungen auf die unter den Dunghaufen lebende Bodenfauna (Collembolen, nicht aber Regenwürmer) gefunden. Das Studiendesign erwies sich als gut geeignet für die Untersuchung der Wirkungen von Antiparasitika auf Dunginsekten und die Bodenfauna, wie es für eine highertier-Risikobeurteilung erforderlich ist. Extreme Wetterereignisse während einer solchen Studie können aber die Abundanz einiger Dunginsektengruppen beeinflussen. Diese Ergebnisse wurden in Hinsicht auf die Eignung von Risikominderungsmaßnahmen diskutiert.
Quelle:ForschungsberichtVeröffentlichung Harmonization of environmental exposure assessment for veterinary pharmaceuticals and biocides(2016) Junker, Thomas; Römbke, Jörg; Hennecke, Dieter; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Berkner, Silvia; Konradi, SabineThe spread of veterinary medicinal products (VMP) and biocides onto agriculturally used areas repre-sents a very important path of entry into the environment for these product groups. For this reason, current guidance (e.g. „Guideline on determining the fate of veterinary medicinal products in ma-nure“ (EMA/CVMP/ERA/430327/2009) (EMA, 2011) stipulates experimental studies on transfor-mation of VMPs and biocides in manure. Though, the documents only contain basic regulatory re-quirements, whereas an experimental test guideline is still missing, both on EU and OECD level. To allow for a consistent assessment of studies within the registration process, a harmonized interna-tionally accepted and validated test method is needed.A draft test guideline was developed within a previous R&D-Project “Development of test guidance for transformation of veterinary pharmaceuticals and biocides in liquid manure” (Hennecke et al., 2015). The experimental method was examined and revised by an intra-laboratory comparisons as well as an international inter-laboratory comparison (pre-validation ring test).In the present project, an international ring test has been performed and evaluated testing a veteri-nary medicinal product (florfenicol) in pig manure and a biocide (imidacloprid) in cattle manure. Moreover, two international workshops were organized; one at the beginning in connection with pre-ceding project (Hennecke et al., 2015) and one at the end of the project to discuss and evaluate the ring test. Based on the experimental results of the ring test as well as discussions and conclusions of both workshops, a revised draft test guideline was prepared.Veröffentlichung Comparison of the environmental properties of parasiticides and harmonisation of the basis for environmental assessment at the EU level(2019) Römbke, Jörg; Duis, Karen; Egeler, Philipp; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie; Deutschland. Umweltbundesamt; Adler, Nicole; Hein, ArneParasiticides are veterinary pharmaceuticals very frequently used in pasture animals. Particularly substances of the classes of avermectins and milbemycins are very common. These substances are highly toxic to non-target organisms, often stable in the environment (persistent) and may potentially accumulative in organisms. The present project contributes to filling environmental data gaps for avermectins and milbemycins. In addition, risk management strategies for parasiticides used in pasture animals were evaluated with regard to their efficacy and practicability reducing the risk to dung or soil organisms.Veröffentlichung Necessary adaptations for a harmonized fieldtesting procedure and risk assessment of earthworms (terrestrial)(Umweltbundesamt, 2020) Römbke, Jörg; Förster, Bernhard; Jänsch, Stephan; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); RWTH Aachen; Deutschland. Umweltbundesamt; Pieper, Silvia; Kotschik, Pia; Walter-Rohde, SusanneZiel dieses Projekts war es, wissenschaftlich belastbare und praktische Informationen über die Variabilität der in Feldstudien mit Regenwürmern ermittelten Endpunkte, die statistische Signifikanz der Ergebnisse und die Höhe der sicher statistisch nachweisbaren Auswirkungen der getesteten Chemikalien zu liefern, um Vorschläge für die Verbesserung des Testdesigns zu entwickeln. Best-Practice-Studien zeigen, dass die statistische Trennschärfe zur Erkennung von Unterschieden zwischen Kontroll- und mit Testchemikalien behandelten Parzellen gering ist. Ein angepasstes Testdesign sollte eine Option zur Durchführung von Regressionsansätzen (ECx) enthalten, die als Alternative zum NOEC-Ansatz vorgeschlagen wurden. Eine Pilotfeldstudie wurde nach einem neu entwickelten kombinierten NOEC- und ECx-Testdesign mit der Testchemikalie Carbendazim durchgeführt. Das ECx-Design führt zu belastbareren Aussagen für die Umweltrisikobewertung. Die Berechnung der Wirkungsschwellen (NOEC/LOEC) sollte unter den gegebenen Voraussetzungen mit dem leistungsstärksten Mehrfachtestverfahren durchgeführt werden. Wenn möglich, ist der CPCAT-Ansatz (closure principle computational approach test) die bevorzugte Option. Die Auswertung und Interpretation der Daten auf der Parzellen- (gepoolte Proben von insgesamt 1 m2, die als Replikate verwendet wurden) sowie der Probenebene (einzelne Proben von 0,25 m2 als Replikate) sollte gefordert werden. Basierend auf den Erfahrungen während der Durchführung der Pilotstudie und den Ergebnissen der statistischen Auswertungen wurde ein OECD-Prüfrichtlinienentwurf formuliert. Die Diskussion über den Prüfrichtlinienentwurf ist derzeit noch nicht abgeschlossen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Necessary adaptations for a harmonized fieldtesting procedure and risk assessment of earthworms (terrestrial)(Umweltbundesamt, 2020) Römbke, Jörg; Förster, Bernhard; Jänsch, Stephan; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); RWTH Aachen; Deutschland. Umweltbundesamt; Pieper, Silvia; Kotschik, Pia; Walter-Rohde, SusanneZiel dieses Projekts war es, wissenschaftlich belastbare und praktische Informationen über die Variabilität der in Feldstudien mit Regenwürmern ermittelten Endpunkte, die statistische Signifikanz der Ergebnisse und die Höhe der sicher statistisch nachweisbaren Auswirkungen der getesteten Chemikalien zu liefern, um Vorschläge für die Verbesserung des Testdesigns zu entwickeln. Best-Practice-Studien zeigen, dass die statistische Trennschärfe zur Erkennung von Unterschieden zwischen Kontroll- und mit Testchemikalien behandelten Parzellen gering ist. Ein angepasstes Testdesign sollte eine Option zur Durchführung von Regressionsansätzen (ECx) enthalten, die als Alternative zum NOEC-Ansatz vorgeschlagen wurden. Eine Pilotfeldstudie wurde nach einem neu entwickelten kombinierten NOEC- und ECx-Testdesign mit der Testchemikalie Carbendazim durchgeführt. Das ECx-Design führt zu belastbareren Aussagen für die Umweltrisikobewertung. Die Berechnung der Wirkungsschwellen (NOEC/LOEC) sollte unter den gegebenen Voraussetzungen mit dem leistungsstärksten Mehrfachtestverfahren durchgeführt werden. Wenn möglich, ist der CPCAT-Ansatz (closure principle computational approach test) die bevorzugte Option. Die Auswertung und Interpretation der Daten auf der Parzellen- (gepoolte Proben von insgesamt 1 m2, die als Replikate verwendet wurden) sowie der Probenebene (einzelne Proben von 0,25 m2 als Replikate) sollte gefordert werden. Basierend auf den Erfahrungen während der Durchführung der Pilotstudie und den Ergebnissen der statistischen Auswertungen wurde ein OECD-Prüfrichtlinienentwurf formuliert. Die Diskussion über den Prüfrichtlinienentwurf ist derzeit noch nicht abgeschlossen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Necessary adaptations for a harmonized fieldtesting procedure and risk assessment of earthworms (terrestrial)(Umweltbundesamt, 2020) Römbke, Jörg; Förster, Bernhard; Jänsch, Stephan; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); RWTH Aachen; Deutschland. Umweltbundesamt; Pieper, Silvia; Kotschik, Pia; Walter-Rohde, SusanneZiel dieses Projekts war es, wissenschaftlich belastbare und praktische Informationen über die Variabilität der in Feldstudien mit Regenwürmern ermittelten Endpunkte, die statistische Signifikanz der Ergebnisse und die Höhe der sicher statistisch nachweisbaren Auswirkungen der getesteten Chemikalien zu liefern, um Vorschläge für die Verbesserung des Testdesigns zu entwickeln. Best-Practice-Studien zeigen, dass die statistische Trennschärfe zur Erkennung von Unterschieden zwischen Kontroll- und mit Testchemikalien behandelten Parzellen gering ist. Ein angepasstes Testdesign sollte eine Option zur Durchführung von Regressionsansätzen (ECx) enthalten, die als Alternative zum NOEC-Ansatz vorgeschlagen wurden. Eine Pilotfeldstudie wurde nach einem neu entwickelten kombinierten NOEC- und ECx-Testdesign mit der Testchemikalie Carbendazim durchgeführt. Das ECx-Design führt zu belastbareren Aussagen für die Umweltrisikobewertung. Die Berechnung der Wirkungsschwellen (NOEC/LOEC) sollte unter den gegebenen Voraussetzungen mit dem leistungsstärksten Mehrfachtestverfahren durchgeführt werden. Wenn möglich, ist der CPCAT-Ansatz (closure principle computational approach test) die bevorzugte Option. Die Auswertung und Interpretation der Daten auf der Parzellen- (gepoolte Proben von insgesamt 1 m2, die als Replikate verwendet wurden) sowie der Probenebene (einzelne Proben von 0,25 m2 als Replikate) sollte gefordert werden. Basierend auf den Erfahrungen während der Durchführung der Pilotstudie und den Ergebnissen der statistischen Auswertungen wurde ein OECD-Prüfrichtlinienentwurf formuliert. Die Diskussion über den Prüfrichtlinienentwurf ist derzeit noch nicht abgeschlossen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Necessary adaptations for a harmonized fieldtesting procedure and risk assessment of earthworms (terrestrial)(Umweltbundesamt, 2020) Römbke, Jörg; Förster, Bernhard; Jänsch, Stephan; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); RWTH Aachen; Deutschland. Umweltbundesamt; Pieper, Silvia; Kotschik, Pia; Walter-Rohde, SusanneZiel dieses Projekts war es, wissenschaftlich belastbare und praktische Informationen über die Variabilität der in Feldstudien mit Regenwürmern ermittelten Endpunkte, die statistische Signifikanz der Ergebnisse und die Höhe der sicher statistisch nachweisbaren Auswirkungen der getesteten Chemikalien zu liefern, um Vorschläge für die Verbesserung des Testdesigns zu entwickeln. Best-Practice-Studien zeigen, dass die statistische Trennschärfe zur Erkennung von Unterschieden zwischen Kontroll- und mit Testchemikalien behandelten Parzellen gering ist. Ein angepasstes Testdesign sollte eine Option zur Durchführung von Regressionsansätzen (ECx) enthalten, die als Alternative zum NOEC-Ansatz vorgeschlagen wurden. Eine Pilotfeldstudie wurde nach einem neu entwickelten kombinierten NOEC- und ECx-Testdesign mit der Testchemikalie Carbendazim durchgeführt. Das ECx-Design führt zu belastbareren Aussagen für die Umweltrisikobewertung. Die Berechnung der Wirkungsschwellen (NOEC/LOEC) sollte unter den gegebenen Voraussetzungen mit dem leistungsstärksten Mehrfachtestverfahren durchgeführt werden. Wenn möglich, ist der CPCAT-Ansatz (closure principle computational approach test) die bevorzugte Option. Die Auswertung und Interpretation der Daten auf der Parzellen- (gepoolte Proben von insgesamt 1 m2, die als Replikate verwendet wurden) sowie der Probenebene (einzelne Proben von 0,25 m2 als Replikate) sollte gefordert werden. Basierend auf den Erfahrungen während der Durchführung der Pilotstudie und den Ergebnissen der statistischen Auswertungen wurde ein OECD-Prüfrichtlinienentwurf formuliert. Die Diskussion über den Prüfrichtlinienentwurf ist derzeit noch nicht abgeschlossen. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Entwicklung eines ökotoxikologischen Bewertungsansatzes für Böden auf Basis der bioverfügbaren Fraktion von Schadstoffen unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Filter- und Puffereigenschaften von Böden(Umweltbundesamt, 2021) Römbke, Jörg; Jänsch, Stephan; Minati, Renzo; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe; ARCHE Consulting; Deutschland. Umweltbundesamt; Biegel-Engler, Annegret; Giese, EvelynDas Vorhaben hatte das Ziel, ausgehend von den Ergebnissen einer Literaturrecherche primär am Beispiel von Arsen ein Konzept zur Ableitung von vorsorgeorientierten Bodenwerten speziell für den Pfad Boden â€Ì Bodenorganismen auf der Grundlage der bioverfügbaren Anteile von (Halb-)Metallen zu erarbeiten. Zur praktischen Umsetzung wurden ökotoxikologische standardisierte Tests mit acht Bodenorganismen-Arten in sechs unterschiedlichen, bodenkundlich umfassend charakterisierten Feldböden durchgeführt, wobei die jeweilige Metallkonzentration mittels sechs Extraktionsverfahren unterschiedlicher Stärke bestimmt wurde. Für jeden Tests wurden die entsprechenden Effektkonzentrationen (EC10- bzw. EC50-Werte) berechnet. Die Stärke der verschiedenen Extraktionsverfahren nahm für As bei allen Böden in der Reihenfolge Königswasser > HNO3 > DTPA > Ca(NO3)2 >= CaCl2 > NH4NO3 ab. Anschließend wurden die Ergebnisse der in den verschiedenen Böden durchgeführten ökotoxikologischen Tests mit den jeweiligen chemischen Rückstandsdaten zusammengeführt, um diejenige Extraktionsmethode zu identifizieren, die die Bioverfügbarkeit am besten widerspiegelt. Zwei Ansätze zur Ableitung von Bodenwerten wurden identifiziert: entweder auf der Basis der geeignetsten Extraktionsmethodik oder auf der Basis des Gesamtgehalts mit anschließender Normalisierung anhand der jeweiligen Bodeneigenschaften, wobei sich letztere als besser geeignet erwies. Im Einklang mit der Struktur der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung werden folgende vorsorgeorientierte Bodenwerte für die drei Bodenarthauptgruppen vorgeschlagen: Sand = 10 mg/kg; Lehm/Schluff = 30 mg/kg; Ton = 40 mg/kg. Sowohl in Hinsicht auf die in Deutschland vorkommenden Hintergrundgehalte von Arsen als auch im Vergleich mit den Bodenwerten anderer Staaten sind diese Werte als plausibel anzusehen. Analog zum Vorgehen bei Arsen wurden zwei Tests (Arthrobactertest, Regenwurm-Fluchttests) mit Nickel und Kupfer durchgeführt und die Ergebnisse zur Ableitung (zusammen mit vorhandenen Daten) vorsorgeorientierter Bodenwerte genutzt. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung Bewertung der Biologischen Vielfalt mittels DNA-Extraktion aus Bodenproben von Dauerbeobachtungsflächen (BDF)(Umweltbundesamt, 2023) Jänsch, Stephan; Scheffczyk, Adam; Römbke, Jörg; ECT Oekotoxikologie GmbH (Flörsheim am Main); Deutschland. Umweltbundesamt; Glante, FrankIn Deutschland fehlt eine flächendeckende und standardisierte Erfassung der Bodenorganismen, obwohl mit den ca. 800 Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) eine umfassende Infrastruktur dafür zur Verfügung steht. Allerdings führen bisher nicht alle Bundesländer eigene bodenbiologische Untersuchungen auf ihren BDF durch. Wichtigster Grund dafür dürfte die aufwändige und teure Bestimmung der Bodeninvertebraten sein. Zur Lösung dieses Problems sollte das vorliegende Vorhaben beitragen. An 25 Standorten wurden Regenwürmer, Enchytraeiden und Collembolen erfasst, die Tiere morphologisch und per DNA-Metabarcoding bestimmt und die Ergebnisse miteinander verglichen. Das Ziel war, Empfehlungen für ein effizientes und routinemäßig umsetzbares Monitoring der Bodenfauna im Rahmen des deutschen BDF-Programms zu entwickeln. Die Ergebnisse zeigten, dass die genetischen Bestimmungsmethoden hierfür grundsätzlich geeignet sind. Vor einer Einführung in die behördliche Praxis müssen noch einige Voraussetzungen erfüllt werden. Die DNA-Referenzdatenbanken müssen umfassend, gut kuratiert und qualitätskontrolliert sein. DNA-basierte Methoden müssen standardisiert werden. Es müssen belastbare Indizes für die Bodengesundheit, basierend auf Daten zu Bodenorganismen entwickelt werden. Es wird empfohlen, dass die Erhebungen bezüglich der Bodenfauna in allen Bundesländern im gleichen Umfang und mit gleichen Methoden erfolgen. Bodenorganismen sollten zunächst mit klassisch morphologischen Methoden regelmäßig erfasst werden, mindestens Regenwürmer, Enchytraeiden und Collembolen. Die Aufnahme weiterer Gruppen sollte geprüft werden. Die Einführung genetischer Methoden sollte, beginnend mit den Regenwürmern, schrittweise erfolgen. Die erhobenen Daten sollten zentral zusammengeführt und der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden. Langfristig sollte Umwelt-DNA-Metabarcoding standardmäßig zur Untersuchung und Bewertung der biologischen Vielfalt des Bodens eingesetzt werden. Quelle: Forschungsbericht