Analytik von Wirkstoffen in der aquatischen Umwelt

Der enorme Fortschritt der chemischen Analytik von polaren organischen Stoffen und die erweiterte und verfeinerte Entwicklung von öko- und humantoxikologischen Testverfahren haben in den letzten zehn Jahren gezeigt, dass eine Vielzahl von Substanzen mit einem weiten Wirkungsspektrum in der Verwendung in den Kompartimenten des Wasserkreislaufes gefunden werden.

Hierzu gehören

Endokrin (hormonell) wirksame Stoffe mit natürlichen und synthetischen Hormonen sowie Chemikalien mit diesen Wirkungen
Rückstände von Pharmaka aller Art, insbesondere die schwer- und nichtabbaubaren Vertreter mit hohen Verbrauchsmengen
Stoffe des täglichen Bedarfs (personal care products) und aus spezifischen Anwendungen (wie Diagnostika)
Polare industrielle Produkte mit nachgewiesener oder vermuteter Wirkung in Gewässern oder beim Konsumenten.

Das Wissen um Auftreten, Verhalten und Verbleib dieser Stoffe hat, aufgrund zahlreicher Forschungsaktivitäten, enorm zugenommen, so dass wesentliche Quellen inzwischen recht gut bekannt sind. Für viele Vertreter sind auch die gewässerrelevanten Prozesse bis hin zur Entfernbarkeit in der Trinkwasseraufbereitung bearbeitet worden. Offene Fragen bestehen weiterhin in der ökotoxikologischen und humantoxikologischen Bewertung, jedoch sind hier auch wesentliche Fortschritte in den Kenntnissen zu erwarten.

Für eine Reihe der gefundenen Spurenstoffe wird die Vermeidung an den Quellen oder ihr Ersatz durch andere umweltverträglichere Stoffe vorerst nicht möglich sein, weil sie einen ganz klaren Nutzen für die Menschen bringen, wie die Pharmaka. Für andere Substanzen sind Ansätze zur dezentralen Abtrennung und Sonderbehandlung in der Untersuchung (wie bei Kontrastmitteln oder Krankenhausabwässern) vorhanden. Die meisten der Spurenstoffe werden über die in Deutschland vorhandene Abwassersammlung den Kläranlagen zugeführt, wo die schwer und nicht abbaubaren Stoffe allerdings nicht oder nur unzureichend entfernt werden können. Es sind deshalb weitergehende Abwasserreinigungsverfahren in der Testung, wie die Ozonung. Sie kann durch Transformation und oxidativen Abbau mit hoher Breitenwirkung alle bekannten Pharmaka und weitere aromatischen Verbindungen wirtschaftlich vermindern und umwandeln, so dass damit auch die spezifische Wirkung der Stoffe abnimmt.

Quelle: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)