Method development for the exposure measurement of cattle and for the quantitative determination of carry-over by humans and animals using the example of the application of urease inhibitors in stable environments as a basis for practical risk assessment

Die Landwirtschaft ist in Deutschland die Hauptquelle für Ammoniakemissionen und für 95% der Gesamtemissionen verantwortlich. Ammoniak hat negative Auswirkungen auf die Umwelt sowie die Gesundheit von Menschen und Tieren. Eine wirksame Methode zur Emissionsminderung ist der Einsatz von Urease-Inhibitoren (UI). Diese können die Ammoniakemissionen in der Rinderhaltung um bis zu 58 % reduzieren. Für den praktischen Einsatz ist ein Nachweis der sicheren Anwendung, basierend auf einer Risikobewertung für Menschen, Tiere und Umwelt, erforderlich. Zur Verbesserung der Risikobewertungen können gemessene Expositionsdaten herangezogen werden. Eine Methode zur Messung der Exposition bei Tieren und in Ställen existierte bisher nicht. Diese Arbeit befasst sich daher mit der Methodenentwicklung zur Erfassung verschiedener Expositionspfade (dermal, inhalativ, Bodensedimente) bei der Anwendung von UI in Rinderställen. Fluorometrie erweist sich als geeignete Methode zur Expositionsmessung. Der fluoreszierende Farbstoff Pyranin zeigt ein ähnliches Spritz und Driftverhalten wie der UI und kann als Tracer genutzt werden. Geeignete Kollektoren wurden zur Quantifizierung der dermalen und inhalativen Exposition sowie der Bodensedimente verwendet. Dermale Exposition wurde mit Tyvek®-Kollektoren, inhalative Exposition mit Nylonfiltern und Bodensedimente mit Petrischalen gemessen. Der höchste Wert der dermalen Exposition wurde beim Szenario "über der Kuh" mit 1,5 mg UI pro Kuh und Applikation gemessen. Inhalative Expositionen lagen zwischen 0 und 8 x 10^-6 mg UI. Bei der Erfassung von Bodensedimenten auf dem Futtertisch lagen viele Werte unterhalb der Bestimmungsgrenze. Eine zusätzlich entwickelte Methode ermöglichte erstmals die Quantifizierung der Verschleppung von Menschen und Tieren. Bei der Simulation von Verschleppung mit Tiermaterialien zeigte sich nur eine geringe Verschleppung von bis zu 10%.

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Ehmke, A., 2024. Method development for the exposure measurement of cattle and for the quantitative determination of carry-over by humans and animals using the example of the application of urease inhibitors in stable environments as a basis for practical risk assessment.
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