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Auswertemethoden
und Interpretationshilfen für Toxizitätsdaten aus einer ökotoxikologischen
Testbatterie
Helga
Neumann-Hensel*, Birte Onken* und Wolfgang Ahlf**,
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Dr. Fintelmann und Dr. Meyer, Handels und Umweltschutzlaboratorien,
Mendelssohnstr. 15D, D-22761 Hamburg ** Technische Universität Hamburg-Harburg,
AB Umweltschutztechnik, Eißendorferstr. 40, D-21071 Hamburg
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Schlussfolgerungen:
- Wirkungen
von Industriechemikalien im Boden, angezeigt durch Testorganismen,
entwickeln sich im zeitlichen Verlauf nach
typischen Mustern.
- Parallele
Information können miteinander verknüpft werden.
- Die
Entwicklungen sind interpretierbar und lassen sich für die
Kriterien Abbau, Toxizität, Bioverfügbarkeit klassifizieren.
- durch
Fuzzy Clusterverfahren kann der Zugehörigkeitsgrad zu den
Klassen ermittelt werden.
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Problemstellung:
Die Wirkung von Industriechemikalien wird durch
Festlegung und eventuellen Abbau verringert. Ob diese Prozesse weiterhin
eine “Entgiftung” fördern, lässt sich durch eine punktuelle Analyse
nicht feststellen. Durch die Kombination von verschiedener Testverfahren
kann ein differenziertes Gesamtbild entstehen. Schwierigkeiten bereitet
die Interpretation und Bewertung des umfassenden Datenmaterials.
Vorgehensweise:
Untersuchungen der ökotoxikologischen Wirkung
von Industriechemikalien im Boden mit dem ausgewählten Testset
über einen Zeitraum von vier Wochen mit einem Messintervall
von 7 Tagen. Es wurden Effektkonzentrationen eingesetzt.
Ergebnisse:
Die gemessenen Effekte sind das Resultat der Wechselwirkung
der Organismen auf die Substanz und der Wirkung der Chemikalie auf
den Organismus. Die Veränderung der Wirkintensität über die Zeit betrachtet
lässt Rückschlüsse auf Abbau, Bioverfügbarkeit und Toxizität zu. Beispielhaft
werden zeitliche Veränderungen anhand des Kriteriums “Abbau” für zwei
Expositionspfade interpretiert.
Methodenkombination
Mikroflora:
- Die Wirkung
bleibt über den gesamten Zeitraum erhalten
kein Abbau
- Die Wirkung
nimmt ab und liegt am Ende unter dem Signifikanzwert von 20 % Hemmung
Abbau
- Deutliche
Abnahme der Hemmung, bis hin zu Stimulationen
schneller Abbau
Methodenkombination
Boden:
- Die Wirkung
bleibt über den gesamten Zeitraum erhalten
kein Abbau
- Die Wirkung
nimmt ab und liegt am Ende unter dem Signifikanzwert
von 20 % Hemmung
Abbau
- Abnahme
der Hemmwirkung mit zwischenzeitlicher Hemmwirkungszunahme
Abbau und Bildung toxischer Metabolite
Die Methoden:
Eluat:
- Leuchtbakterientest
- Algenwachstumshemmtest
Boden:
- Kontakttest
- (Nematodentest)
- (Hafertest)
Mikroflora:
- DMSO-Reduktion
- FDA-Hydrolyse
- Atmung
Die
Testsubstanzen:
Mineralöl
synthetisches Öl
Paraffin
Tenside: APEO
LAS
BAC
Zink
Mecoprop (Pestizid)
Tetracyclin (Antibiotika)
Die Mathematik:
Durch Fuzzyfizierung
lassen sich die parallelen Informationen aus den einzelnen Untersuchungspfaden
miteinander verknüpfen und es können Klassen gebildet werden.
Gefördert durch die DEUTSCHE BUNDESSTIFTUNG UMWELT
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