Werner Kratz

The bait-lamina test: General aspects, applications and perspectives.

A general introduction of the bait-lamina test has been made in this article. This article has an introductional character for other articles dealing with the bait-lamina test method and gives the experimental data.The test was first introduced by Törne in 1990 to measure the biological activity of soil. It enables the monitoring of biotic (microbial and zootic) processes in the soil within a short period of time, and detailed investigations. The test system is based on visual assessment of feeding on small portions of thin laminated bait substrate exposed to edaphic processes. The test system has found its application mainly in Germany but in the meanwhile also in Portugal, Switzerland and in the Netherlands in laboratories of soil ecology and soil ecotoxicology. At present there are only few publications in the international literature, but the interest in this method is growing. During the past years two workshops on the subject have been organized in Germany to summarize experiences with and to evaluate the test system and optimize the standard procedure.

Decomposition of tree root litter in a climatic transect of coniferous forests in northern Europe: A synthesis

The purpose of this study was to understand the variation in root litter mass‐loss rates in a climatic transect across a large region ranging from the Arctic Circle (66°N) in Scandinavia to Berlin (52°N) in north‐east Germany, dominated by coniferous monocultural forests. To investigate the combined influence of litter quality and climate, data were used from 37 sites and plots at which root litters of three coniferous species (Pinus sylvestris, Pinus contorta and Picea abies) had been incubated. In spite of the considerable climatic differences among sites, there were no strong relationships between any climatic variable and the lst‐yr mass loss (range 17.0–40.9%). For the lst‐yr mass loss, the average annual temperature was the most rate‐regulating factor for all litter combined, with a value for R 2 adj of 0.186. Substrate quality also had an influence. Thus, for the whole region lignin concentration was significant, with a value for R 2 adj of 0.142. For the separated groups of pine and spruce stands ...

Erhebung des Verbrauchs von Arzneimittelwirkstoffen im land brandenburg

ZusammenfassungDie vorgelegten Daten der durchgeführten Arzneimittelwirkstoffrecherche für das Land Brandenburg, zeigen, dass sowohl für den Human- als auch den Tierarzneimittelsektor eine umfängliche Anzahl mengenrelevanter Wirkstoffe benannt werden kann.Im Land Brandenburg dominieren im freien Apothekenmarkt Schmerz- und Hustenmittelwirkstoffe. Im verordneten Apothekenmarkt wurden Wirkstoffe gegen Diabetes, Schmerzen, Husten, Asthma, Herz-Kreislauferkrankungen, Rheuma, Gicht so we Antibiotika in Mengen von einer Tonne und mehr pro Jahr in Verkehr gebracht. Im Klinikbereich erreichten Desinfektionsmittel, Röntgenkontrastmittel und Durchblutungsmittel Wirkstoffmengen von mehreren Tonnen pro Jahr. Im Einzugsbereich des Klärwerkes Cottbus sind insgesamt mindestens rund 7 Tonnen Arzneimittelwirkstoffe jährlich verabreicht worden. Die höchsten mengen entfallen dabei auf Desinfektionsmittel, Schmerz- und Rheumamittel, Diagnostika, Hustenmittel, orale Antidiabetika und Antibiotika mit jeweils mehr als 200 kg pro Jahr. Fast 9 t der verordneten 9,5 t Tierarzneimittelwirkstoffe wurden beim Schwein eingesetzt. 70% der Gesamtmenge aller Wirkstoffe entfallen auf die Antibiotika, hauptsächlich Tetrazykline.AbstractThe data presented on the inquired drug agent quantities in the Land Brandenburg reveals a great number of substances in relevant amounts in the area of human as well as veterinary drugs. In the land Brandenburg, pain killers and cough medicine dominate the free pharmacy market. In the prescriptible pharmacy market, drug agents against diabetes, pain, coughs, asthma, cardiovascular diseases, rheumatism, gout as well as antibiotics were sold in amounts of one ton and more per year. In the hospital area, disinfectants, x-ray contrast media and blood flow medicines reached drug agent amounts of several tons per year.Approaching the hinterland of the sewage plant Cottbus at least 7 tons of drug agents per year were seen to have been used. The greatest amounts can be attributed to disinfectants, pain and rheumatism medicine, diagnostics, cough medicine, oral antidiabetics and antibiotics which are consumed at levels more than 200 kg per year.Nearly 9 tons of the 9.5 tons of veterinary drug agents were prescribed for the animal species of the pig. 70% of the total amount of all drug agents fall to the antibiotics, mainly tetracyclines.

Ecotoxicological studies on the impact of the herbicide trifluralin on Porcellio scaber (Isopoda)

Abstract In a model ecosystem study, the isopod Porcellio scaber was found to accumulate the herbicide trifluralin and its metabolites with body concentrations from 7–19 times those in litter and topsoil. Concentrations in adult P. scaber were much lower than those found in earthworms, in juvenile P. scaber and in the faeces of P. scaber . No effects of trifluralin applied at recommended rates on P. scaber feeding and defaecation rates nor on weight development and mortality, could be demonstrated. P. scaber is easy to handle as a test organism, but problems arise in relation to standardisation and reproducibility of weight development studies.

Ökotoxikologische Bioindikation@@@Ecotoxicological bioindication: Heavy metals, PAH and PCB contents in scots pine needles: Schwermetallkonzentrationen, PAK und PCB in Kiefernnadeln

ZusammenfassungIm Rahmen des Monitoringprogramms Naturhaushalt Berlin und Umland wurden 1991 in Berlin und dem umgebenden ländlichen Raum von Brandenburg mittels passiven Monitorings in einem Monitoringmeßnetz die Konzentrationen der Schwermetalle Pb, Cd, Cu und Zn sowie ausgewählter PAKs und PCBs in Kiefernnadeln untersucht. Die Gesamtfläche des Meßnetzes umfaßte ca. 3000 km2.Das Verfahren des passiven Monitorings beruht auf der Tatsache, daß die Konzentrationen von Schwermetallen, PAKs und PCBs in Kiefernnadeln eng korreliert sind mit den entsprechenden atmosphärischen Depositionen/Immissionen. Ziel des Programms ist es, die regionalen atmosphärischen Depositionsmuster von Schwermetallen, PAKs und PCBs für das Umland und den belasteten städtischen Bereich von Berlin qualitativ und quantitativ darzustellen Beabsichtigt wurde mit den Untersuchungen auch die Feststellung und Charakterisierung von Schadstoffquellen für Schwermetalle, PAHs und PCBs. Schließlich können die Ergebnisse auch mit ähnlichen Untersuchungen in anderen Teilen Deutschlands und Europas verglichen werden.Die Verteilung der regionalen Hintergrundbelastung mit den angeführten Schadstoffen weist stoffspezifisch unterschiedliche Muster auf. Die Blei- und PAK-Konzentrationen in den Kiefernnadeln waren eng gebunden an Verbrennungsstandorte von Petroleum, Öl, Braunkohle sowie an Schwerpunkte des Kfz-Verkehrs. Die Cadmium- und PCB-Werte in den Kiefernnadeln zeigten ein gleichmäßigeres Verteilungsmuster.AbstractAtmospheric heavy metals, (Pb, Cd, Cu, Zn), PAHs, and PCBs, depositions were monitored in scots pine needles during a monitoring network programme (Monitoring Programme Natural Budget Berlin and Environs) in 1991 in the city of Berlin, and the surrounding rural areas of Brandenburg (Germany). The total area of the network covered 3,000 km2.The passive monitoring technique is based on the fact that the concentrations of heavy metals, PAH’s and PCB’s in the needles are closely correlated to atmospheric depositions/emissions. The objectives of the project were to characterize qualitatively and quantitatively the regional atmospheric deposition patterns of heavy metals, PAH’s and PCB’s in rural and polluted urban areas of Berlin and Brandenburg. The indication of the locations which could be characterized as heavy metals, PAH and PCB pollution sources was also targetted in this investigation. After conclusion, comparison with similar studies conducted in different parts of Germany and Europe would be possible.The regional background deposition levels showed different distribution patterns. The lead and PAH concentrations in the pine needles were closely correlated to the locations of combustion sources petrol, oil, brown coal and heavy traffic activities. The PCB and cadmium concentration levels in the pine needles represented a more ubiquitous distribution pattern.

Die Wirkung von Sprengstoffen in Böden einer militärischen Altlast auf die Populationsentwicklung vonFolsomia candida (Willem 1902) (Collembola, Insecta)

ZusammenfassungIn einem Standard-Reproduktionstest (ISO-Draft-Guideline 11268-2) mitFolsomia candida (Willem 1902) (Collembola, Insecta) werden die ökotoxikologischen Auswirkungen von gealterten Sprengstoffkontaminationen in Böden vom Militärstandort Hallschlag/Nordeifel auf die Reproduktion eines saprophagen Modellorganismus untersucht.Die z.T. hohen Sprengstoffkonzentrationen (meist TNT und DNT) führen zu einer hohen Mortalität bei den adulten Tieren bzw. zu einer drastischen Reduktion des Reproduktionserfolges.Bei den höchsten Sprengstoffkonzentrationen kommt es zur Auslöschung der gesamten Collembolenpopulation, da auch alle Elterntiere sterben.AbstractThe influence of explosive wastes in soil on the reproduction of the springtailFolsomia candida (Willem 1902) (insects of the Order Collembola) was investigated in a standard test according to ISO-Draft-Guideline 11268-2. In the test, we used soils with 3 different contamination levels from an area used for different military purposes (in Hallschlag, Germany), especially for explosive operations, since the beginning of the century. We found different and heterogenous mixtures of contaminants in the soils (primarily TNT and DNT) which resulted in a high mortality rate among the adult insects and in a dramatic reduction in the reproductive potential of the Collembola. In the mixture of contaminants with the highest contamination levels, the total extinction of exposed Collembola was observed as a result of the death of adult insects.

Toxizität von PSM für Bodenorganismen: Einfluß bodenökologischer Parameter

ZusammenfassungBei der ökotoxikologischen Bewertung von Umweltchemikalien in Böden werden meist Ergebnisse von Labortoxizitätstests an Bodentieren herangezogen. Die modellhaften Laborexprrimente sind aber nicht in der Lage, die komplexe ökochemische Situation der Freilandböden abzubilden. Es werden beisplelhaft Untersuchungen vorgestellt, in denen die Unterschiede der bioverfügbaren Schwermetallanteile und die Schwermetalltoxizität im Vergleich von Freilandböden zu dem “OECD-artificial soil” anhand von unterschiedlichen Bodenparametern dargelegt werden. So kann gezeigt werden, daß aufgrund von Ton- und Corg-Qualitäten der “artificial soil” geringere Absorptionseigenschaften und damit höhere Bioverfügbarkeiten und Toxizitäten als vergleichbare Freilandböden hat. Darüber hinaus kann das zur Zeit am weitesten verbreitete “soil risk assessment”-Verfahren der Niederlande bei bestimmten Böden zu einer Überbewertung der Schwermetalltoxizitäten führen.AbstractResults from laboratory tests with soil organisms have frequently been used in soil risk assessment. Laboratory approaches with artificial soils, however, are not able to substitute the complex ecochemical heterogeneity and diversity of natural soils. The reasons for different rates of bioa vailability of heavy metals in natural soils and the OECD artificial soil are discussed, especially considering the influence of clay components, soil organic matter and pH-values. It is demonstrated that artificial soils have reduced absorption characteristics and consequently higher bioavailability and toxicity than comparable open land soils. Furthermore the soil risk assessment method commonly used in The Netherlands may lead to an over-evaluation of heavy metal toxicity.