Department Exposure Science

Das Department Exposure Science befasst sich mit der Charakterisierung von komplexen Mischungen polarer und unpolarer organischer Chemikalien sowie anthropogener Partikel in Umweltmedien und im menschlichen Gewebe. Hierfür charakterisieren wir ein breites Spektrum an organischen Schadstoffen in Gewässern, Sedimenten und Böden, wobei wir sowohl die Gesamtkontamination als auch den bioverfügbaren Anteil berücksichtigen. Letzterer ist für die Aufnahme der Schadstoffe in Organismen relevant. Wir analysieren Schadstoffe zudem in biologischen Proben und bestimmen so die Gesamtbelastung von Organismen sowie organspezifische Konzentrationen und Muster, um u. a. die Schadstoffaufnahme aus der Umwelt (Biokonzentration) sowie entlang von Nahrungsnetzen (Biomagnifikation) zu bewerten. Wir führen wirkungsorientierte Analysen durch, um chemische Risikofaktoren in Oberflächengewässern zu identifizieren und diese dann für die Regulierung zu priorisieren.

Zu diesem Zweck entwickeln wir modernste Analysewerkzeuge, wie z.B. festphasen-basierte Extrationsverfahren für große Probenvolumina, Passiv-Sammler-Methoden sowie Target-, Suspect- und Non-Target-Screening-Methoden. Damit gewinnen wir Einblicke in das externe und interne Exposom des Menschen und verschiedener aquatischer und terrestrischer Organismen. Unser Instrumentarium umfasst zudem die Bewertung der Reaktivität von Chemikalien in Chemoassays, ihrer Verteilung in der Umwelt und ihres (a)biotischen Abbaus. Wir untersuchen zudem die Quellen, das Vorkommen, das Umweltverhalten und den Verbleib von Chemikalien in verschiedenen Umweltkompartimenten, einschließlich Biota, um unser Verständnis der Prozesse zu verbessern, die ihre Verteilung, Bioakkumulation und Transformation bestimmen. Auf dieser Grundlage entwickeln wir Modelle zur Vorhersage der Verteilung von Chemikalien in Organismen und in der Umwelt.

Unsere Forschung zu Kunststoffen umfasst die Auswirkungen der UV-induzierten Verwitterung auf die Freisetzung von Additiven in Wasser und biologischen Flüssigkeiten. Des Weiteren befassen wir uns mit dem Einfluss von Kunststoffen auf den Verbleib von Pestiziden in Böden.

Unsere Netzwerke umfassen eine enge Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern innerhalb des Themenbereichs Chemikalien in der Umwelt und darüber hinaus, an den mit uns verbundenen Universitäten (RWTH Aachen, Goethe-Universität Frankfurt am Main und Universität Leipzig), an kooperierenden Universitäten und Forschungseinrichtungen in ganz Deutschland, Europa und weltweit, mit Mitarbeitern von Regulierungsbehörden, im NORMAN-Netzwerk und in der „Scientists' Coalition for an Effective Plastics Treaty“.