Fate and remediation

UBC - Chair of Environmental Biology and Chemodynamics

ESA - Department of Ecosystem Analysis

Anthropogenic chemicals such as pesticides or pharmaceuticals are distributed over large areas or regionally limited in the environment. Our research group is investigating the transport, binding and transformation of such substances in water, soil, plants and other organisms. We are also interested in substance residues that are immobilized or fixed in soils and plants and can no longer be extracted. In addition to their chemical structure, the question under which conditions and in what form such "bound residues" are bioavailable, i.e. can be taken up by plants or animals, is of particular importance.

We are developing techniques to reduce the concentration of problematic substances in soil and water with the help of plants and microorganisms. An important aspect is the selection of plants, which on the one hand should be as insensitive as possible to the contaminant in question, but on the other hand are able to absorb it in sufficient quantities.

In addition to the ecotoxicological assessment, the fate of such pollutants is an important aspect of the environmental risk assessment of chemicals. We contribute such knowledge to relevant expert committees.

Group management

Topics

  • Metabolism and fate of xenobiotics in plants, soils, sewage sludge and water
  • Analytical methods such as TLC, HPLC, GC, GC-MS, UV/VIS, NMR and radioanalysis
  • Analysis of „bound“, non-extractable residues
  • Radioanalysis
  • Phytoremediation

Projekte

  • SNAPFISH "Searching for refiNed in vitro Approaches to Predict bioconcentration in FISH” 01.09.2019 - 31.08.2021
  • Limitation of microbial degradation of fuel distillates 01.03.2020 - 30.04.2022 (Bio 5)
  • EU Project Nowelties - Studying the bioavailability and biodegradability
    of organic micropollutants during biological waste water treatment (2019-2022)
  • COMBITOX - Environmental Risks of Plant Protection Products between prognosis and reality: How reliable are assessments of single products in the light of the common practice of applying tank mixtures and treatment series?, 2015 - 2018
    ACCESS! - Welche Mobilität werden wir uns zukünftig leisten?, 2016 - 2020
  • RABIT - Environmental risk assessment of poorly soluble substances: Improved tools for assessing biodegradation, (de)sorption, and modelling, 2016 - 2018
  • Biogene Bildung nicht-extrahierbarer Rückstände von Pestiziden im Boden, 2012 - 2015
  • Siemens-Forschungsbereich "Rare Earths - Green Mining and Seperation", 2012 - 2015
  • Entwicklung eines Testsystems zur Untersuchung der Belastung im Boden bei Nutzung von Collembolen als Bioindikatoren, 2012 - 2015
  • Nanorisk - Umweltrisiken durch Nanomaterialien unter Beachtung relevanter Expositionsszenarien, 2010 - 2013
  • CarboLifeCycle, 2010 - 2013
  • Einfluss mikrobieller und enzymatischer Aktivität auf die Festlegung von Xenobiotika an Organo-Ton Komplexen, 2010 - 2012
  • Tierarzneimittel in Böden: Grundlagenforschung und Risikoanalyse, 2008 - 2011
  • CarboSafe - Characterising the environmental behaviour and ecotoxicological potential of carbon nanotubes, 2008 - 2012
  • Einfluss von mikrobiellen Produkten auf die Strukturchemie und die Chemodynamik von kovalent immobilisierten Rückständen von Xenobiotika assoziiert an bodenbürtigen Organo/Ton Komplexen, 2007 - 2010
  • Metabolismus von 14C-Methoxychlor in humanen P450- transgenen und nicht-transgenen Pflanzenzellkulturen zur Produktion endokrin-wirksamer Metaboliten sowie deren Untersuchung auf estrogene Wirkung, 2006 - 2009
  • Fate of 17alpha-ethinylestradiol in the aqueous environment and the associated effects on organisms, 2005-2008
  • Das Schicksal von Tierantibiotika in güllegedüngten Böden, 2005 - 2008
  • Oxidative Metabolic Profiling von Xenobiotika mit CYP1A1-, CYP1A2- und CYP3A4-transgenen Pflanzenzellkulturen, 2003 - 2008
  • Einfluss der Klärschlamm Prozessierung auf das Schicksal von Nonylphenol in klärschlammbehandelten Böden, 2004 - 2007
  • Transgene Pflanzen-Zellsuspensionskulturen als Modellsystem zur Erforschung der molekularen Mechanismen der Insektizid-Resistenz, 2004 - 2007
  • Das Verhalten endokrin wirksamer Chemikalien in Membranbioreaktoren, 2004 - 2007
  • Nonylphenol Metabolismus von Sphingomonas TTNP3, 2004 - 2007
  • Konstruktion einer cDNA-Bibliothek von Zellsuspensionskulturen von Kornrade (Agrostemma githago L.) zum Screening auf unbekannte P450-Sequenzen, 2005 - 2006
  • Studien zum metabolischen Schicksal von 13C-Nonylphenol in Wasser und Sediment und entsprechenden mikrobiellen Systemen, 2004 - 2007
  • Verhalten und Eliminierung ausgewählter Nonylphenolisomere in membrangestützten Modellkläranlagen unter Verwendung von 14C markierten Verbindungen, 2003 - 2006
  • Mechanismen der Festlegung von phenolischem Kohlenstoff im Boden, 2000 - 2006
  • Schicksal von Nonylphenol und Bisphenol A im System Boden/Klärschlamm bei der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung, 2002 - 2005
  • Einfluss eines rekombinanten humanen P450-Systems auf endogene Inhaltsstoffe in transformierten Pflanzen von Nicotiana tabacum L., 2003 - 2004
  • Die Abbaubarkeit hormonell aktiver Substanzen in Abhängigkeit vom Gehalt löslichen organischen Materials (DOM) im Abwasser, 2001 - 2004
  • Bilanzierung des Verhaltens hormonell wirksamer synthetischer Stoffe mit Hilfe von 14C radioaktiv markierten Verbindungen in Modellversuchen verschiedener Klärwerksstufe, 1999 - 2004
  • Remobilisierung gebundener Simazin-Rückstände im Boden, 1998 - 2004
  • Bindung von Terbuthylazin-Metaboliten an gelöste organische Substanz (DOM) in Lysimetersickerwässern, 2000 - 2003
  • Herstellung transgener Zellkulturen von Tabak, die die humanen Cytochrom-P450-Monooxygenasen CYP1A1 oder CYP1A2 exprimieren, 1999 - 2003
  • Einfluss von Tonmineralien auf die Bindung zweier Herbizid- Metaboliten an DOM, 2001 - 2002
  • Charakterisierung der gebundenen Rückstände des Fungizids Cyprodinil, 2001 - 2002
  • Wechselwirkungen der endokrin wirksamen Substanzen 4-Nonylphenol und Bisphenol A mit gelöster organischer Substanz (dissolved organic matter, DOM) in Kläranlagen, 1999 - 2002
  • Metabolismus des Fungizids Cyprodinil in Weizen sowie Aufklärung der Struktur- und Bindungsformen nicht-extrahierbarer Rückstände mittels spektroskopischer und chromatographischer Methoden, 1999 - 2002
  • Struktur- und Bindungsuntersuchungen nichtextrahierbarer 15N- und 14C-Simazinrückstände im Boden, 1997 - 2002
  • Aufnahme, Metabolismus und Bildung nicht-extrahierbarer Rückstande aus 4-Nitrophenol in Pflanzengeweben, 1995 - 2001
  • Glufosinat: Metabolismus in transgenen und nicht-transgenen Pflanzengeweben sowie Schicksal im Boden, 1997 - 2000
  • Metabolismus von [14C]-markierten n-Alkanen in Pseudomonas-Arten unter Berücksichtigung des Einflusses von Rhamnolipiden, 1994 - 1997