13. März 2020 Bulletin

Gekennzeichnet diese Woche

Arsen

Natriumbicarbonat, auch bekannt als Backpulver oder Bicarbonat von Soda, ist ein lösliches geruchloses Weiß. Arsen ist ein chemisches Element mit dem Symbol As, einer Atommasse von 74.921 595 und einer Ordnungszahl von 33. Es gehört zur Gruppe der Pniktogene des Periodensystems und seine Elementkategorie ist Metalloid. Arsen hat ein metallisch graues Aussehen und wird hauptsächlich in Bleilegierungen verwendet. Die zahlreichen Allotrope sind in verschiedenen Farben erhältlich - einschließlich Gelb und Schwarz -, aber nur die graue Form ist für die Industrie wichtig. Arsen kommt in vielen Mineralien vor, normalerweise in Kombination mit Schwefelmetallen, kann aber auch als reiner Elementarkristall vorliegen. Arsen ist sowohl eine organische als auch eine anorganische Chemikalie. Es ist ein Karzinogen der Gruppe A und alle Formen des Elements stellen ein ernstes Risiko für die menschliche Gesundheit dar. [1, 2]


Laden Sie das gesamte PDF unten herunter


Sonderartikel Artikel

ECHA beginnt mit der Verbesserung der Trinkwassersicherheit

Die ECHA wird mit der Erstellung einer Liste von Substanzen beginnen, die sicher in Materialien verwendet werden können, die mit Trinkwasser in Kontakt kommen. Ziel ist es, den Verbraucherschutz zu verbessern und gleiche Sicherheitsstandards für die Industrie zu gewährleisten. Helsinki, 14. Januar 2020 - Mit der Neufassung der Trinkwasserrichtlinie hat die ECHA die Aufgabe erhalten, eine EU-Positivliste von Chemikalien zu erstellen und zu verwalten, die sicher in Materialien verwendet werden können, die mit Trinkwasser in Kontakt kommen. Die erste Positivliste wird voraussichtlich rund 1500 Chemikalien umfassen und bis 2024 von der Europäischen Kommission angenommen. Da die erste EU-Positivliste auf den in den Mitgliedstaaten bestehenden Listen basiert, wird ein Überprüfungsprogramm eingeführt, über das die Agentur wird alle auf der Liste aufgeführten Stoffe innerhalb von 15 Jahren nach ihrer Veröffentlichung neu bewerten. Die ECHA wird Stoffe für die systematische Überprüfung priorisieren und Verfallsdaten für sie empfehlen. Jeder zugelassene Stoff wird für einen begrenzten Zeitraum zur Verwendung zugelassen. Der Zeitpunkt der Überprüfungen basiert auf den gefährlichen Eigenschaften der Stoffe sowie auf der Qualität und dem aktuellen Stand der zugrunde liegenden Risikobewertungen. Unternehmen müssen einen Überprüfungsantrag bei der ECHA einreichen, wenn sie ihre Substanzen auf der Positivliste halten möchten. Unternehmen müssen auch einen Antrag stellen, wenn sie neue Stoffe in die Liste aufnehmen möchten. Die Mitgliedstaaten können der ECHA auch Dossiers vorlegen, um Stoffe von der Liste zu streichen oder Einträge zu aktualisieren - beispielsweise wenn sich eine Konzentrationsgrenze für einen Stoff im Trinkwasser ändert. Die ECHA wird Anträge und Dossiers bewerten und ihr Ausschuss für Risikobewertung wird seine Stellungnahme zur weiteren Entscheidungsfindung durch die Kommission abgeben. Björn Hansen, Executive Director von ECHA, sagt: „Wir werden Substanzen bewerten, die in Materialien verwendet werden, um beispielsweise Wasserleitungen und Wasserhähne herzustellen, und freuen uns darauf, zur Verbesserung der Trinkwasserqualität in ganz Europa beizutragen. Hierbei können wir uns auf unser Know-how bei der Risikobewertung verlassen, Effizienzsteigerungen erzielen und die Konsistenz zwischen verschiedenen Chemikaliengesetzen sicherstellen. Die Harmonisierung der Bewertung gewährleistet auch gleiche Wettbewerbsbedingungen für Unternehmen, die diese Materialien in verschiedenen europäischen Ländern bereitstellen. “ Die ECHA wird die Kommission bei der Entwicklung von Informationsanforderungen für Antragsteller und Bewertungsmethoden unterstützen. Diese Arbeit wird in enger Zusammenarbeit mit der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) durchgeführt, da enge Verbindungen zu Materialien mit Lebensmittelkontakt bestehen. Hintergrund Die vorläufige Einigung über die Neufassung der Trinkwasserrichtlinie wurde am 18. Dezember 2019 erzielt und muss noch vom Europäischen Parlament und vom Rat förmlich genehmigt werden. Nach der Genehmigung wird die Richtlinie im EU-Amtsblatt veröffentlicht und 20 Tage später in Kraft treten.

https://echa.europa.eu/de/-/echa-starts-work-on-making-drinking-water-safer

Von "lebendem" Zement bis hin zu Biofilmen, die Medikamente liefern, gestalten Biologen die materielle Welt neu

Die Steine ​​in Wil Srubars Labor an der Universität von Colorado, Boulder, leben nicht nur, sie reproduzieren sich auch. Sie werden von Bakterien produziert, die Sand, Nährstoffe und andere Rohstoffe in eine Art Biozement umwandeln, ähnlich wie Korallen Riffe synthetisieren. Teilen Sie einen Stein, und in wenigen Stunden haben Sie zwei. Engineered Living Materials (ELM) sollen Grenzen verwischen. Sie verwenden Zellen, meistens Mikroben, um inerte Strukturmaterialien wie gehärteten Zement oder holzähnlichen Ersatz für alles zu bauen, vom Baumaterial bis zum Möbel. Einige, wie Srubars Ziegel, integrieren sogar lebende Zellen in die endgültige Mischung. Das Ergebnis sind Materialien mit auffallend neuen Fähigkeiten, wie die Innovationen, die letzte Woche auf der Living Materials 2020-Konferenz in Saarbrüken gezeigt wurden, zeigten: Flughafen-Landebahnen, die sich selbst bauen, und lebende Bandagen, die im Körper wachsen. "Zellen sind erstaunliche Fabrikationsanlagen", sagt Neel Joshi, ELM-Experte an der Northeastern University. "Wir versuchen, damit Dinge zu konstruieren, die wir wollen." Die Menschheit hat lange Zeit Chemikalien von Mikroben wie Alkohol und Medikamenten geerntet. Aber ELM-Forscher setzen Mikroben ein, um Dinge zu bauen. Nehmen Sie Ziegel, die normalerweise aus Ton, Sand, Kalk und Wasser bestehen und gemischt, geformt und auf über 1000 ° C gebrannt werden. Das kostet viel Energie und erzeugt jährlich Hunderte Millionen Tonnen Kohlenstoffemissionen. Ein Unternehmen namens bioMASON aus Raleigh, North Carolina, war eines der ersten Unternehmen, das die Verwendung von Bakterien anstelle von Wärme untersuchte und sich darauf stützte, dass die Mikroben Nährstoffe in Calciumcarbonat umwandeln, das Sand bei Raumtemperatur zu einem stabilen Baumaterial aushärtet. Nun bringen mehrere Gruppen die Idee weiter. "Könnten Sie irgendwo eine temporäre Landebahn anbauen, indem Sie Bakterien in Sand und Gelatine säen?" fragt Sarah Glaven, Mikrobiologin und ELM-Expertin in den USA Marineforschungslabor. Im Juni 2019 haben Forscher der Wright-Patterson Air Force Base in Ohio genau das getan, um einen 232 Quadratmeter großen Landebahn-Prototyp zu erstellen. Die Hoffnung, sagt Blake Bextine, der ein ELM-Programm für die USA betreibt Die Defense Advanced Research Projects Agency ist der Ansicht, dass Militäringenieure, anstatt Tonnen von Material für die Einrichtung von Expeditionsflugplätzen zu befördern, lokalen Sand, Kies und Wasser verwenden und ein paar Fässer mit Zementbakterien verwenden könnten, um innerhalb weniger Tage neue Landebahnen zu schaffen. Die Ziegel und der Landebahnzement halten keine lebenden Zellen in der endgültigen Struktur zurück. Aber Srubars Team macht den nächsten Schritt. In ihren sich selbst reproduzierenden Steinen mischen die Forscher ein Gel auf Nährstoffbasis mit Sand und beimpfen es mit Bakterien, die Calciumcarbonat bilden. Sie kontrollieren dann die Temperatur und Luftfeuchtigkeit, um die Bakterien lebensfähig zu halten. Die Forscher konnten ihren ursprünglichen Ziegel in zwei Hälften teilen, zusätzlichen Sand, Hydrogel und Nährstoffe hinzufügen und beobachten, wie Bakterien in 6 Stunden zwei Ziegel in voller Größe wuchsen. Nach drei Generationen landeten sie mit acht Ziegeln, berichteten sie in der Matter-Ausgabe vom 15. Januar. (Sobald die Bakterien mit dem Züchten neuer Steine ​​fertig sind, kann das Team die Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle ausschalten.) Srubar nennt es „exponentielle Materialherstellung“. ELM-Hersteller nutzen auch Mikroben, um Biomaterialien für den menschlichen Körper herzustellen. Mikroben strahlen auf natürliche Weise Proteine ​​aus, die aneinander binden und ein physikalisches Gerüst bilden. Es können mehr Bakterien daran haften und so genannte mikrobielle Matten bilden, die als Biofilme bekannt sind und sich auf Oberflächen von Zähnen bis zu Schiffsrümpfen befinden. Joshis Team entwickelt Biofilme, die die Darmschleimhaut schützen können, die bei Menschen mit entzündlichen Darmerkrankungen erodiert und schmerzhafte Geschwüre verursacht. In der Ausgabe von Nature Communications vom 6. Dezember 2019 berichteten sie, dass eine gentechnisch veränderte Escherichia coli im Darm von Mäusen Proteine ​​produzierte, die eine Schutzmatrix bildeten, die das Gewebe vor Chemikalien schützte, die normalerweise Geschwüre auslösen. Wenn der Ansatz bei Menschen funktioniert, könnten Ärzte Patienten mit einer technischen Form einer Mikrobe impfen, die normalerweise im Darm zu Hause ist. Bei einer anderen medizinischen Verwendung könnten Bakterien konventionelle Materialien in Arzneimittelfabriken verwandeln. In der Ausgabe von Nature Chemical Biology vom 2. Dezember 2019 beschreiben beispielsweise Christopher Voigt vom Massachusetts Institute of Technology und seine Kollegen die Aussaat eines Kunststoffs mit Bakteriensporen, die kontinuierlich Bakterien erzeugen. Die Mikroben synthetisieren eine antibakterielle Verbindung, die gegen Staphylococcus aureus, ein gefährliches infektiöses Bakterium, wirksam ist. Ein Forscherteam unter der Leitung von Chao Zhong von der ShanghaiTech University entwickelte Biofilme für einen anderen Zweck: die Entgiftung der Umwelt. Sie begannen mit dem Bakterium Bacillus subtilis, das ein matrixbildendes Protein namens TasA sekretiert. Andere Forscher hatten gezeigt, dass TasA leicht gentechnisch verändert werden kann, um an andere Proteine ​​zu binden. Das Team optimierte TasA, um es an ein Enzym zu binden, das eine toxische industrielle Verbindung namens Mono (2-Hydroxyethylterephthalsäure) oder MHET abbaut. Sie zeigten dann, dass Biofilme, die durch das manipulierte Bakterium erzeugt wurden, MHET abbauen können - und dass Biofilme, die durch eine Mischung aus zwei manipulierten Stämmen von B hergestellt wurden. subtilis könnte einen zweistufigen Abbau eines Organophosphat-Pestizids namens Paraoxon durchführen. Die Ergebnisse, über die das Team in der Januarausgabe 2019 von Nature Chemical Biology berichtete, erhöhen die Aussicht auf lebende Wände, die die Luft reinigen. Regulierungsprobleme könnten jedoch den Fortschritt verlangsamen. Viele der Bakterien, die ELM-Forscher genutzt haben, kommen in der Natur vor und sollten keine behördliche Kontrolle auslösen. Aber gentechnisch veränderte Organismen werden es tun - und die Aussicht auf gentechnisch veränderte Mikroben, die beispielsweise in lebende Wände eingebettet sind, könnte die Regulierungsbehörden verunsichern.

https://www.sciencemag.org

Den Dreck ausgraben: Sind Ihre selbst angebauten Gemüse sicher zu essen?

Das Ausmaß der Schwermetallkontamination in australischen Gärten wird durch ein Programm der Macquarie University ermittelt, bei dem Tausende von Bodenproben getestet werden, die von betroffenen Bürgern eingesandt wurden. Der Anbau von eigenem Gemüse soll gesund sein, aber wie viel wissen Sie über den Boden, auf dem sie wachsen? Es könnten Metallverunreinigungen darin sein und sie könnten in Ihre Ernte gelangen. Glücklicherweise gibt es eine einfache Möglichkeit, mithilfe des VegeSafe-Programms herauszufinden, ob Ihr Boden in Ordnung ist. Dieses Citizen Science-Projekt wird von Mitarbeitern der Umweltwissenschaften an der Macquarie University in Zusammenarbeit mit Olympus durchgeführt, die ein tragbares Bodenanalysegerät hergestellt haben. Der Boden kann Metallpartikel aus vielen Quellen aufnehmen und diese Partikel können viele Jahre verbleiben, sagt Professor Mark P Taylor, Direktor des Forschungszentrums für Energie- und Umweltkontaminanten der Macquarie University. „Ihr Gartenboden könnte noch Blei enthalten, das vor dem Verbot von bleihaltigem Benzin im Jahr 2002 aufgrund früherer Landnutzung oder Rückständen von Bleifarben alten Stils zurückgelagert wurde. Die zulässige Grenze für Blei in Hausfarben wurde 0.01 von erstaunlichen 1991 Prozent vor 50 auf 1965 Prozent gesenkt “, sagte Taylor. „Blei ist kein nahrhaftes Spurenelement in Ihren Karotten: Es ist ein Neurotoxin. Hirnschäden durch Bleiexposition sind irreversibel. „Andere Metalle wie Arsen, Cadmium, Chrom, Kupfer, Mangan, Nickel und Zink nützen Ihnen auch nichts, wenn sich in Ihrem Boden hohe Konzentrationen befinden. Sie sind möglicherweise nicht schädlich für Erwachsene, aber Kinder sind anfälliger. Bei kleineren Körpern sind die toxischen Dosen niedriger, und Kinder stecken ihre schmutzigen Finger eher in den Mund. “ Hightech-Tests VegeSafe ist ein bürgerwissenschaftliches Programm, wahrscheinlich das größte seiner Art weltweit, und wird durch öffentliche Spenden sowohl für Finanzmittel als auch für Bodenproben unterstützt. Die Öffentlichkeit kann Proben ihres Gartenbodens zur Analyse senden - und mehr als 3000 Menschen haben bisher mehr als 15,000 Bodenproben gesendet. Das VegeSafe-Team führt High-Tech-Tests dieser Proben durch und gibt den Absendern einen kurzen Bericht sowie Ratschläge, wie sie die Gefahr verringern können, wenn ihr Boden kontaminiert ist. Die Arbeit hat weltweites Interesse geweckt und Taylors Gruppe hat sich nun mit Forschern in den USA zusammengetan, um ein interaktives Kartierungswerkzeug für die Umweltverschmutzung in Wohngebieten zu erstellen. Das Programm startet Anfang 2020 auch in Neuseeland. VegeSafe wurde kürzlich zum Forschungspartner des Jahres von Olympus Analytical Instrumentation ernannt, um den wissenschaftlichen und sozialen Wert seiner Arbeit mit Röntgenfluoreszenztechnologie zu würdigen. Wenn Sie sich Sorgen über das Risiko einer Metallverunreinigung machen, sollten Sie vor dem Kauf oder der Anmietung eines Hauses sowie vor dem Bau eines Gemüsegartens oder eines Hühnerlaufs eine Bodenuntersuchung durchführen lassen. Sie können auch Tests für Hausfarben aus der Zeit vor 1997, Deckenstaub aus der Zeit vor 2002 und alle Regenwassertanks organisieren. Wenn die Ergebnisse ungünstig sind, können Sie verschiedene Maßnahmen ergreifen, um potenzielle Schäden zu minimieren.

https://www.lighthouse.mq.edu.au

Schnellanfrage