1 Aufgabe 1:
1.1 Die Systematik der Ökotoxikologie wird unter anderem über den Eintrag von Schadstoffen definiert. Welche 3 Medien (Kompartimente) des Stoffeintrages und des Transportes in die Umwelt stehen im Vordergrund?
1.2 Welche Stoffeinträge wirken eher lokal, welche eher global, welche sowohl als auch? Machen Sie 3 Aussagen zum Stofftransport. (Länge Ihrer Antwort: ca. 4–6 Sätze)
1.3 Die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) werden als Stoffe eingestuft, die die öffentliche Gesundheit durch Ozonabbau in der Atmosphäre schädigen. Ein Vertreter, das Trichlorfluormethan erhält deshalb folgende GHS-Einstufung:
Die Ozonschicht schädigend Kategorie 1, H 420 schädigt die öffentliche Gesundheit und die Umwelt durch Ozonabbau in der äußeren Atmosphäre, akute Toxizität Kategorie 4, H 312 gesundheitsschädlich bei Hautkontakt, Signalwort Achtung (Stoffrichtlinie: umweltgefährlich und gesundheitsschädlich) Erklären Sie, wie die FCKW sich in der Luft verhalten und stellen Sie die chemisch-physikalischen Vorgänge in der Umwelt dar, die zu Herstellungs- und Verwendungsbeschränkungen (EU 1005/2009 und 2037/2000/EG, ChemOzonSchichtV, 2. BimSchV) geführt haben. (Länge Ihrer Antwort: ca. 3 Sätze).
1.4 Nennen Sie 4 Anwendungsgebiete, wo FCKWs früher eingesetzt wurden.
1.5 Welche gasförmigen Kohlenwasserstoffe oder Stickstoffverbindungen tragen ebenfalls zu diesen Umwelteffekten bei? Nennen Sie zwei Verbindungen mit einem entsprechenden Potenzial, die mit den Auswirkungen in Verbindung gebracht werden.
1.6 Was verstehen Sie unter dem Begriff Bioakkumulation bzw. Bioakkumulationsfaktor? Erläutern Sie die Bedeutung der Begriffe anhand von aquatischen Umweltmilieus. (Länge Ihrer Antwort: ca. 2 Sätze)
1.7 Für den Octanol/Wasser Koeffizient (log Pow) liegen Ihnen folgende Werte vor:
Welche Erkenntnis ziehen Sie daraus für die Bioakkumulation der Stoffe und das Verhalten in der Umwelt? (Länge Ihrer Antwort: ca. 2 Sätze)
1.8 Welche Schlussfolgerungen für das Schadenspotenzial in der Umwelt (hier beispielhaft für Wasserorganismen) ziehen Sie aus der Erkenntnis, dass der Begleitstoff 1,2 Dichlorbenzol biologisch nicht leicht abbaubar (58 % in 20 h) ist? Anmerkung: Dieser Stoff ist nach GHS akut und chronisch gewässergefährdend, Kategorie 1 (H 400 und H 410), es liegt Einstufung in Wassergefährdungsklasse 2 vor. Welche Beiträge liefern Toxizitätstests, welche Abbaubarkeitstests? (Länge Ihrer Antwort: ca. 2 Sätze)
2 Aufgabe 2:
2.1 Welche zwei häufig entstehenden umweltgefährdenden Gase reichern sich im Boden über die Niederschläge an und welche Folgen hat das für den Boden? (Länge Ihrer Antwort: 1 Satz)
2.2 Welche akut toxischen Eigenschaften dieser Gase auf Lebewesen sind Ihnen noch bekannt? (Nennen Sie 1 Aspekt)
2.3 Welche zwei technischen Vorrichtungen sehen Sie in einer Feuerungsanlage (Verbrennungskraftwerk) für die beiden Gase vor, nachdem Sie Primärmaßnahmen bei der Feuerungstechnik ausgeschöpft haben? Welche chemischen Prozesse finden dort statt?
Stoff log Pow T (°C)
1,4 Dichlorbenzol 3,37 25
2,2',4,4',5-Pentachlorbiphenyl 6,410 Umgebung
Diethylether 0,833 20
Methanol -0,824 19
ChFA 17 / 1114 N 3
2.4 Die 13. BImSchV konkretisiert die Anforderungen, die an Großfeuerungsund Gasturbinenanlagen gestellt werden und nennt für Feuerungsanlagen für feste und flüssige Stoffe einen Grenzwert für Dioxine und Furane von 0,1 ng/m3. Welche Erklärung in Hinblick auf die Anlagen und deren Entstehungsursache haben Sie, dass für diese Stoffe ein Luftgrenzwert aufgestellt wurde? Welche Stoffeigenschaften machen die Stoffgruppen PCB, Dioxine und Furane besonders problematisch in Hinblick auf ein Entweichen in die Umwelt? Welche Eigenschaft ist hier besonders zu berücksichtigen?
3 Aufgabe 3:
3.1 Der § 23 des Kreislaufwirtschaftgesetz (KrWG) legt dem Hersteller und Entwickler eine Produktverantwortung auf. Welche Grundsätze sind dabei zu beachten? (Nennen Sie 3 Aspekte)
3.2 Was müssen Sie bei der Sammlung bzw. Abfalltrennung und Zwischenlagerung gefährlicher Abfälle insbesondere in Hinblick auf Gewässer- und Bodenschutz immer beachten? Wie setzen Sie die Grundsätze der Abfallwirtschaft um? (Nennen Sie 3 Aspekte)
3.3 Welche Anforderungen gibt es für den Transport dieser Stoffe? (Nennen Sie 1 Aspekt)
3.4 Was müssen Sie in Hinblick auf das Eluationsverhalten zum Kontakt mit Wasser (Niederschläge) beachten? Welche einfache, bekannte physikalisch/ chemische Kenngröße, die für die meisten flüssigen, festen und gasförmigen Stoffen bestimmt werden kann, ziehen Sie zur Gefährdungsabschätzung auf jeden Fall heran? Für welche Gemische bzw. Abfallarten ist das besonders kritisch?
3.5 Legen Sie dar, welche Abfälle (Abfallarten), unter diesem Aspekt betrachtet, besonders hohes Problempotenzial zum Beispiel hinsichtlich einer langfristigen Ablagerung haben. Berücksichtigen Sie dabei die stofflichen Eigenschaften.
3.6 Der produktionsintegrierte Umweltschutz ist heute europaweit regulatorisch verankert. Beschreiben Sie drei bis vier grundlegende Maßnahmen bzw. Themenfelder eines solchen Umweltschutzkonzeptes, die nirgendwo fehlen sollten.
3.7 Welche Effekte (Vorteile, Ziele) können Sie mit Ökobilanzen bzw. mit Produkt-, Energie- oder Abfallbilanzen erreichen? Welche Schritte gehen Sie bei der Erstellung einer Ökobilanz? Nennen Sie einen Aspekt. (Länge Ihrer Antwort: ca. 4 Sätze)
4 Aufgabe 4:
4.1 Welche Metalle werden in der Trinkwasserverordnung begrenzt? Warum können die Stoffe ins Trinkwasser gelangen? Welche Maßnahmen empfehlen Sie zur Einhaltung dieser Werte für den Bilanzraum: Wasserabgabeunternehmen bis Endverbraucher? (Länge Ihrer Antwort: ca. 2–3 Sätze)
4.2 Die Kontaminantenverordnung (1881/2006 EU) legt für eine Reihe von Stoffen, darunter auch Quecksilber und Schwermetalle, in diversen Lebensmitteln, z. B. in Fischen, Muscheln und Krebstieren, Höchstwerte vor und verfolgt das Ziel, Stoffeinträge (auch in aquatischen Systemen)
senken zu wollen. Wo setzen als allererstes betriebliche Maßnahmen zur Reduzierung der Stoffeinträge in aquatische Systeme an? Welches nationale Gesetz regelt dies? (Länge Ihrer Antwort: ca. 1–2 Sätze)
4.3 Welche Maßnahmen empfehlen Sie zur Umsetzung umweltpolitischer Zielsetzung für aquatische Systeme (Gewässerbewirtschaftung zusätzlich zu Maßnahmen aus 4.1 und 4.2)? Hinweis: Denken Sie an die Maßnahmen nach dem Stand der Technik.
4.4 In der Metallbe- und verarbeitung fallen metallhaltige Prozesswässer an.
Das am Metall anhaftende Abwasser aus der Entfettung beispielweise kann aufbereitet werden, um bestimmte längere Standzeiten sicherzustellen.
Welche physikalischen Abwasserbehandlungen nach dem Stand der Technik sind Ihnen bekannt? Nennen Sie drei, die für die Industriezweige infrage kommen und bewerten Sie kurz den Einsatz unter Berücksichtigung energetischer, stofflicher und technologischer Aspekte. (Länge Ihrer Antwort: ca. 4 Sätze)
4.5 Welche physikalische-chemische Anforderung müssen Sie bei Einsatz von Tensiden (Detergenzien) in industriell hergestellten Reinigungsmitteln berücksichtigen? (Länge Ihrer Antwort: 1 Satz)
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