Entwicklung von natürlichen Referenzpartikeln für die Risikobewertung von partikulären Schadstoffen
Projektdurchführung
Ecossa
Giselastr. 6
82319 Starnberg
Zielsetzung
Ziel: Das Ziel des Projekts ist die Identifizierung von natürlich vorkommenden Partikeln, die als maßgeschneiderte Referenzpartikel für die Risikobewertung von partikulären Schadstoffen in der Praxis verwendet werden können.
Motivation: Durch den zunehmenden Eintrag von Mikropartikeln in die Umwelt hat sich die Sensibilität hinsichtlich eines Gesundheitsrisikos von Partikeln in Luft, Wasser und Boden deutlich erhöht, sowohl in der Gesellschaft als auch in der Wissenschaft. Es steht mittlerweile außer Frage, dass auch Mikropartikel über spezifische Mechanismen schädlich auf Lebewesen wirken können. Dieses Umweltrisiko muss aber mit passenden, auf diese Mechanismen abgestimmten Methoden bewertet werden.
Herausforderungen:
- Die ökotoxikologische Effekt- und Expositionsbewertung von partikulären Schadstoffen birgt deutlich mehr Unsicherheitsfaktoren als die von gelösten Chemikalien, was eine zuverlässige Risikobewertung erschwert. Dabei sind die potenziellen Wirkmechanismen der Mikropartikel oft nicht klar: Oft handelt es sich um kombinierte direkte chemische und mechanische, als auch indirekte Effekte (z.B. Futterverdünnung; Bindung von Nährstoffen), die schwer zu trennen sind.
- Da Organismen in ihrer natürlichen Umgebung auch organischen und mineralischen Mikropartikeln ausgesetzt sind, die den vom Menschen eingebrachten partikulären Schadstoffen sowohl hinsichtlich ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften als auch hinsichtlich ihres ökotoxikologischen Verhaltens ähneln, ist es wichtig, schadstoff-spezifische Effekte von allgemeinen Partikeleffekten zu trennen.
- Durch ein vermehrtes Wissen über die Wirksamkeit, bzw. die wirkungsrelevanten Eigenschaften natürlicher Partikel und die Verwendung von anwendungsspezifischen, maßgeschneiderten natürlichen Referenzpartikeln bei ökotoxikologischen Tests, können spezifische Effekte von partikulären Schadstoffen identifiziert werden.
Beitrag von NatuReP zur Lösung des Problems:
- Untersuchung von natürlichen Mikropartikeln, die in ihren morphologischen und physikalischen Eigenschaften ausgewählten partikulären Schadstoffen ähneln, hinsichtlich ihres ökotoxikologischen und Transport-Verhaltens in verschiedenen Umweltmatrices (Wasser, Sediment, Boden)
- Überprüfung der Eignung als Referenzpartikel für die ökotoxikologische Bewertung von partikulären Schadstoffen.
Arbeitsschritte
Dafür werden
(1) modernste Analysemethoden zur Charakterisierung von Nano- und Mikropartikeln (chemisch, physikalisch, Transport),
(2) eine breite Palette an ökotoxikologischen Testsystemen (mit Organismen verschiedener Organisations- und Trophieebenen; Mikrokosmenversuche),
(3) und geeignete statistische Verfahren zur Korrelation von Partikeleigenschaften und -wirkung zur Anwendung kommen.