Wasseranalytik: Neue Trends durch den Einsatz ultrasensitiver Biosensoren

Medikamenten-Cocktail im Trinkwasser (Spiegel-Online, C. Löwer, 26.08.2004) - so schallte es im Sommer 2004 aus der Medienlandschaft und das Interesse der Allgemeinheit war euphorisch. Spiegel-Online berichtete darüber, dass Millionen Deutsche täglich Medikamente schlucken und was davon nicht verbraucht wird, landet tonnenweise in der Kanalisation. Die Folge: Im Trinkwasser wabert laut Spiegel-Online eine bunte Arzneimischung, deren Wirkung kaum absehbar ist. Nichtsdestotrotz sollte von solch übertriebenen Äußerungen Abstand genommen werden. Nicht gänzlich zu verachten ist die teilweise vorhandene Gewässerbelastung durch Pestizide, die in der Landwirtschaft im großen Maßstab zum Einsatz kommen, Antibiotika, die durch die verbreitete Massentierhaltung in unsere Gewässer gelangt und Hormone, die oft durch den Menschen selbst in die Kläranlagen und später eventuell in die Umwelt eingebracht werden.

Die Umweltüberwachung von Toxinen in Wasser stellt besondere Anforderungen an die Analytik. Biosensoren mit ihrem Potenzial einer schnellen, sensitiven und kostengünstigen Detektion bieten passende Eigenschaften. Stoffe mit ökotoxikologischem Potenzial wie zum Beispiel endokrin wirksame Substanzen, insbesondere Chemikalien mit estrogener Wirkung, gewinnen an Bedeutung. Aufgrund ihrer hormonähnlichen Wirkung genügen schon geringste Mengen, um in einem Organismus eine gravierende Wirkung zu erzeugen. Die Weltöffentlichkeit wurde besonders durch die Studien über die rückläufige Population der Alligatoren in Florida auf Grund von Gonadendeformationen aufmerksam und dadurch wurden weltweit Forschungen bezüglich der Wirkungsweise, Auftreten, Screening, Analyse und Eindämmung von endokrin wirksamen Substanzen gefördert. Bestehende europäische Richtlinien und nationale Gesetzgebungen zu organischen Schadstoffen sollen erweitert werden. In Zukunft wird die Überwachung solcher vorgegebener Grenzwerte in Flüssen, Seen, Grund- und Trinkwasser erforderlich sein. Im Allgemeinen unterscheidet man in der Literatur vier Klassen von endokrin wirksamen Substanzen: natürliche Estrogene (z.B. Estron, Estradiol , Estriol), synthetische Estrogene (z.B. Ethinylestradiol , Tamoxifen), Phytoestrogene (z.B. Genistein , Coumestrol) und Xenoestrogene (z.B. Bisphenol A , Nonylphenol, DDT). Pestizide sind schon seit längerem für ihr ökotoxikologisches Potenzial bekannt. Für diese Substanzen bestehen deshalb seit einiger Zeit Richtlinien der Europäischen Union für die maximale Konzentration im Trinkwasser (0.1 µg L-1 für Einzelsubstanzen und 0.5 µg L-1 in der Summe).

Quelle: Aktuelle Wochenschau