Forschungs- und Entwicklungsvorhaben

Nanostrukturzum Vergrößern anklicken
Nanostrukturen sind mehr als 1.000-mal kleiner als der Durchmesser eines Menschenhaares.
Quelle: eugenesergeev / Fotolia.com

Das UBA fördert und betreut derzeit folgende Forschungs- und Entwicklungsvorhaben; weitere Informationen zu diesen Vorhaben erhalten Sie in der Umweltforschungsdatenbank UFORDAT unter der jeweils angegebenen Nummer.

Standardisierung von Methoden zum Verbleib und Verhalten von Nanomaterialien in Umweltmedien – Löslichkeit und Löslichkeitsrate

Als wesentliche Parameter, die das Verhalten und Schicksal von Nanomaterialien in der Umwelt beeinflussen gelten Dispersionsstabilität, Löslichkeit(-srate) und Transformationsverhalten. Während für die Dispersionstabilität bereits eine standardisierte Prüfrichtlinie (⁠OECD⁠ TG Nr. 318) zur Verfügung steht und ein OECD Leitfaden zur Untersuchung der Transformation von Nanomaterialien derzeit entwickelt wird, fehlt es an einer standardisierten Prüfmethode anhand derer die Löslichkeit und deren Rate von Nanomaterialien unter umweltrelevanten Bedingungen bestimmt werden kann.

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher eine Arbeitsanweisung zu entwickeln, die mittels statischen aber auch dynamischen Untersuchungen erlaubt Löslichkeit und Löslichkeitsrate von Nanomaterialien unter umweltrelevanten Bedingungen zu ermitteln. Es ist vorgesehen diese Arbeitsanweisung auf OECD Ebene mit dem Ziel der Verabschiedung als neue OECD Prüfrichtlinie einzubringen. (UFORDAT Nr. 01080733)

Themenkonferenzen zu neuartigen Materialien und Werkstoffen: Prüfung des Handlungsbedarfs für die Chemikaliensicherheit

Wie bei Nanomaterialien stellt sich auch bei neuartigen Materialien und Werkstoffen ("advanced materials") die Frage, ob die Vorgaben des Chemikalienrechts wie z.B. ⁠REACH⁠- und ⁠CLP⁠-VO eine sachgerechte Risikobewertung erlauben, damit eine sichere Verwendung gewährleistet ist oder es möglicherweise einen Anpassungsbedarf gibt. Dies lässt sich nur auf der Basis einer Kenntnis über der Entwicklungen und Herausforderungen solcher Materialien erkennen.

Mit dem Vorhaben soll eine Bestandsaufnahme hinsichtlich neuartiger Materialien und Werkstoffe auf dem Europäischen Markt und ihrer Bedeutung für die Risikobewertung im Rahmen der Chemikalienregulierung durchgeführt werden. Dazu werden relevante neuartige Materialien und Werkstoffe sowie deren Anwendungen identifiziert und hinsichtlich ihrer chemischer Zusammensetzung und Struktur, ihres Verhalten und ihrer möglichen negativen Wirkung auf Mensch und Umwelt beschrieben. In einer Reihe von Themenkonferenzen unter Beteiligung betroffener Akteure (Behörden, Wissenschaft, Industrie, NGO) werden die Rechercheergebnisse diskutiert und darauf aufbauend mögliche Handlungsempfehlungen zur Gewährleistung und Verbesserung der Sicherheit von Mensch und Umwelt abgeleitet. (UFORDAT Nr. 01080006)

Entwicklung eines Bioakkumulationstests mit Hyalella azteca

Das Projekt begleitet die Entwicklung einer potentiell neuen OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Bioakkumulation in Hyalella azteca. Auf Basis von 5 lipophilen Stoffen wird derzeit im Rahmen des CEFIC-LRI Project ECO 40 (Investigations on the bioconcentrations of xenobiotics in the freshwater amphipod Hyalella azteca and inter-laboratory comparison of a new BCF test protocol) ein Testprotokoll zur Untersuchung der Crustacea Hyalella azteca entwickelt und über einen Ringtest validiert. Das ⁠UBA⁠ Projekt wird die Anwendbarkeit, Belastbarkeit und Grenzen dieser wirbeltierfreien Testmethode für hoch lipophile Stoffe und Nanomaterialien untersuchen. Sofern die Methode anwendbar ist, wird ein Vorschlag erarbeitet wie diese auf die genannten Stoffe angewandt werden kann und wenn notwendig, welche Anpassungen erfolgen müssen. Ein Entwurf der Prüfrichtlinie soll entwickelt werden. (UFORDAT Nr. 01076553)

Entwicklung einer spezifischen OECD Prüfrichtlinie zur Bestimmung der Partikelgrößen- und Anzahlgrößenverteilung von Nanomaterialien

Die Eigenschaften von Nanomaterialien werden neben deren chemischen Zusammensetzung auch von physikalischen Eigenschaften (z.B. Größe, Geometrie und Kristallstruktur) beeinflusst. Für die zuverlässige Erfassung und Bewertung von Verhalten und Wirkung von Nanomaterialien, aber auch für die Bestimmung der ⁠Exposition⁠ von Mensch und Umwelt mit Nanomaterialien, ist eine umfassende physikalisch-chemische Charakterisierung von Nanomaterialien wesentlich. Dies ist eine wichtige Voraussetzung, um Nanomaterialien zu identifizieren, Testergebnisse zu interpretieren und vergleichen zu können sowie zukünftig die Möglichkeit zu haben, Voraussagen zu möglichen Verhalten und Wirkung treffen zu können. Die bestehenden standardisierten Prüfmethoden der OECD zur physikalisch-chemischen Charakterisierung sind allerdings nicht für Nanomaterialien im Speziellen entwickelt worden. Ziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung einer harmonisierten Prüfvorschrift für eine valide und reproduzierbare Bestimmung der primären Partikelgröße und Anzahlgrößenverteilung welche für Nanomaterialien eine besonders relevante physikalisch-chemischen Eigenschaft ist. Das Vorhaben wird dazu partikuläre und faserförmige Nanomaterialien betrachten. (UFORDAT Nr. 01068953)

 

Das UBA beteiligt sich im Begleitkreis der in EU Horizon 2020 geförderten Coordination and Support Action (CSA) „NanoHarmony“. In „NanoHarmony“ werden Daten und Informationen erstellt, gesammelt und verwendet, um in enger Zusammenarbeit mit der OECD die wissenschaftlichen Grundlagen zur Erstellung von neuen Testmethoden für die Untersuchung von Nanomaterialien zu legen. Da UBA unterstützt die Kooperation zu umweltrelevanten Aspekten aus Sicht einer Regulierungsbehörde.

Abschlussberichte Forschungs- und Entwicklungsvorhaben

nach Veröffentlichungsjahr

Forschungsberichte Nanotechnik