Umweltanalytik und Ökotoxikologie

ISBN-13: 9783642646232 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 478 str.

Stephan Holler;Christoph Schafers;Joachim Sonnenberg

Opis

Okosysteme werden in vielfaltiger Weise durch den Menschen beeintrachtigt. Ein wesentlicher Aspekt ist die Schadigung durch Umweltchemikalien. Umweltanalytik und Okotoxikologie werden eingesetzt, um Belastungen und Schaden durch eine Chemikalie abzuschatzen. Eine Risikobewertung wird moglich, wenn das Verhalten der Chemikalie bekannt und ein Uberblick uber die strukturelle und funktionelle Komplexitat und Verletzbarkeit von Okosystemen und ihren Komponenten gewonnen ist. Die Autoren gehen das Wechselspiel von Chemikalie und Okosystem von verschiedenen Perspektiven an und fuhren in die Sichtweisen und Praktiken der beteiligten Wissenschaften ein. Dieses Buch wendet sich an Leute, die einen Einstieg in das Gebiet suchen und ihr Wissen um interdisziplinare Aspekte erweitern wollen."

Spis treści

1 Integrationsebenen lebender Systeme.- 1.1 Eigenschaften lebender Systeme.- 1.2 Biomoleküle.- 1.2.1 Die wässrige Lösung.- 1.2.2 Proteine.- 1.2.3 Nucleinsäuren.- 1.2.4 Kohlenhydrate.- 1.2.5 Lipide.- 1.2.6 Entwicklung des Energiestoffwechsels.- 1.2.7 Intermediärstoffwechsel: Citratcyclus.- 1.3 Zellen.- 1.3.1 Procyten und Eucyten.- 1.3.2 Pflanzliche und tierische Zellen.- 1.3.3 Strukturelle Komplexität und funktionale Differenzierung: Cytoplasma und Kompartimentierung.- 1.3.4 Stoffaustausch und Stoffwechsel: Membransysteme.- 1.3.5 Energiegewinnung: Mitochondrien und Plastiden.- 1.3.6 Bewegung: Mikrotubuli und Mikrofilamente.- 1.3.7 Vererbung: Zellkern.- 1.3.8 Zellen von Vielzellern.- 1.3.9 Gewebe.- 1.4 Organe und Organsysteme.- 1.4.1 Organe höherer Pflanzen.- 1.4.2 Bau und Leistung tierischer Organe.- 1.5 Organismen.- 1.5.1 Strukturelle Komplexität: Organisnische Vielfalt und Systematik.- 1.5.2 Fortpflanzung.- 1.5.3 Wachsum und Entwicklung.- 1.5.4 Physiologisches Gleichgewicht.- 1.5.5 Reaktion und Aktion.- 1.6 Populationen.- 1.6.1 Vererbung und Evolution: Populationsgenetik.- 1.6.2 Wachstum und Entwicklung: Populationsdynamik.- 1.6.3 Strukturelle Komplexität: Demographie.- 1.6.4 Wechselbeziehungen zwischen Populationen.- 1.7 Biozönosen.- 1.7.1 Strukturelle Komplexität.- 1.7.2 Stoff- und Energiewechsel.- 1.7.3 Wachstum und Entwicklung: Biozönotische Dynamik.- 2 Verhalten von Chemikalien in der Umwelt.- 2.1 Eigenschaften von Umweltkompartimenten.- 2.1.1 Umweltmedium Wasser.- 2.1.2 Umweltmedium Boden.- 2.1.3 Umweltmedium Luft.- 2.2 Eigenschaften und Quellen von Umweltchemikalien.- 2.2.1 Stoffkreisläufe.- 2.2.3 Biozide.- 2.2.4 Luftverschmutzung: SO2, NOx, CO2 und andere Spurengase.- 2.2.5 Andere Umweltchemikalien: PAK, chlororganische Verbindungen, Quecksilber.- 2.2.6 Psysikochemische Daten zur Beurteilung von Umweltchemikalien.- 2.3 Senken von Umweltchemikalien.- 2.3.1 Bioabbau.- 2.3.1 Chemischer Abbau.- 2.4 Entsorgung durch den Menschen.- 2.4.1 Kläranlagen.- 2.4.2 Entsorgung von Müll.- 2.4.3 Altlasten.- 2.4.4 Luftreinhaltungstechniken.- 3 Nachweis von Kontaminationen in Umweltproben.- 3.1 Probenahme und Probenvorbereitung.- 3.2 Summenparameter.- 3.2.1 Leitfähigkeit, pH-Wert.- 3.2.2 Trockengewicht, Glühverlust.- 3.2.3 Organische Substanz: CSB, BSB, TOC.- 3.2.4 Säure- und Basekapazität.- 3.2.5 Organochlorverbindungen: AOX, EOX, PDX.- 3.2.6 Kohlenwasserstoffe.- 3.2.7 Phenolindex.- 3.3 Nachweis von Metallen durch Atomabsorptionsspektroskopie.- 3.3.1 Prinzip der Atomabsorptionsspektroskopie.- 3.3.2 Aufbau eines Atomabsorptionsspektrometers.- 3.3.3 Optisches System.- 3.3.4 Störungen bei der Atomabsorptionsspektroskopie.- 3.3.5 Probenvorbereitung und Probenaufgabe.- 3.4 Chromatographische Methoden.- 3.4.1 Einleitung und Allgemeine Einführung.- 3.4.2 Grundlagen der Chromatographie.- 3.4.3 Hochdruckflüssigkeitschromatographie HPLC.- 3.4.4 Gaschromatographie.- 4 Wechselwirkungen mit lebenden Systemen.- 4.1 Blickwinkel und Einsatzfelder der Ökotoxikologie.- 4.2 Der ökotoxikologische Risikobegriff.- 4.3 Fremdstoffkinetik und Bioakkumulation.- 4.3.1 Prozesse der Fremdstoffkinetik.- 4.3.2 Bioakkumulation.- 4.4 Fremdstoffdynamik: Ökotoxizität.- 4.4.1 Toxizität auf verschiedenen Integrationsebenen lebender Systeme.- 4.4.2 Auswahl der Testorganismen.- 4.4.3 Ökotoxikologische Endpunkte und Versuchsplanung.- 4.4.4 Toxizität und Expositionsdauer.- 4.5 Ökotoxikologische Chemikalienprüfung.- 4.5.1 Anmeldungs-, Zulassungs- und Registrierungsverfahren in der Bundesrepublik Deutschland.- 4.5.2 Die Stufenstruktur des Chemikaliengesetzes.- 4.5.3 Ökotoxikologie und Altstoffbewertung.- 4.5.4 Extrapolations- und Bewertungsmethoden.- 4.5.5 Ökotoxikologische Untersuchungen bei der Zulassung von Pflanzenschutzmitteln.- 4.5.6 Offene Fragen und zukünftige Entwicklungen in der Chemikalienprüfung.- 4.6 Biomonitoring und Bioindikation.- 4.6.1 Aufgabenstellung durch Umweltüberwachung.- 4.6.2 Prüfung des toxischen Potentials von anthropogenen Umweltmedien.- 4.6.3 Untersuchung des Belastungszustands natürlicher Medien.- 4.7 Tierversuchsproblematik.- 4.7.1 Tierschutz.- 4.7.2 Fische in ökotoxikologischen Tests.- 4.7.3 Artenschutz.- Zitierte und verwendete Literatur.- Stichwortverzeichnis.

O autorze

Dr. Christoph Schäfers promovierte am Lehrstuhl von Prof. Dr. Michael Bitz an der FernUniversität Hagen. Er arbeitet derzeit als Assistent des Finanzvorstands der Ruhrgas AG in Essen.