ECHO Schnelle Ermittlung der Relevanz neuer Spurenstoffe

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1 Platzhalter Grafik (Bild/Foto) ECHO Schnelle Ermittlung der Relevanz neuer Spurenstoffe für die Gewässer in NRW Dr. Klaus Furtmann, LANUV NRW

2 Konzept Derzeitige Überwachungsstruktur Überwachung nach gesetzlichen Vorgaben z.b.ogewv (ca. 220 Stoffe), regelmäßige Überwachung Zeitnahe Gewässerüberwachung z.b. GC-MSD-Screening Durchführung von Sondermessprogrammen z.b. PFC-Messprogramm Ergänzung durch ECHO: Zielvorstellung Nach Ermittlung/Nennung eines potentiell relevanten Stoffes (Ruf ); rasche Methodenentwicklung (ca. 2 4 Wochen); rasches Überblicksmonitoring; rasche Berichtung (Antwort : ECHO).

3 Technik Für ECHO-Fragestellungen kommen GC-MSD und LC-MS/MS zur Anwendung: LC/MS/MS Tandemmassenspektrometrie (MS/MS) nach hochleistungsflüssigkeitschromatographischer Trennung. Untersuchung von Wasserproben ohne weitere Anreicherung GC-MSD Gaschromatographie gekoppelt mit massenselektivem Detektor Spezielle Probenvorbereitung notwendig aufwändiger, aber auch Selektionsmöglichkeit

4 Benzotriazole (Benzotriazol und Tolyltriazole) Stofftyp / Verwendung Korrosions- und Frostschutzmittel Untersuchte Matrices Oberflächenwasser, behandeltes Abwasser, Trinkwasser Ergebnisse Benzotriazole wurden in allen untersuchten Oberflächen-und Abwasserproben gefunden. Oberflächenwasser zwischen 0,1 und 3 µg/l (Emscher µg/l) Ablauf von Kläranlagen zwischen 2 und 37 µg/l. Trinkwasser: Benzotriazol in allen Fällen < 0,025 µg/l; Tolyltriazol < 0,025 0,3 µg/l Einschätzung Aus den bisher vorliegenden Ergebnissen lässt sich ableiten, dass Benzotriazole in den Gewässern in NRW ubiquitär (µg/ l) vorliegen. Sehr wahrscheinlich ist diese Belastung im Wesentlichen auf Abwassereinleitungen zurückzuführen. Es sind weitere Untersuchungen vorgesehen, um die Belastungssituation abschließend einschätzen zu können. weiteres Vorgehen Aufnahme ins regelmäßiges Monitoring Weitere Untersuchungen erforderlich H 3 C CH 3 N N NH N N NH

5 Benzotriazole - Bewertung Oberflächenwasser, aquatische Organismen Die Messwerte liegen deutlich (Faktor ) unterhalb der Wirkkonzentrationen für aquatische Organismen. Eine Schädigung der Biozönose durch die gefundenen Konzentrationen ist somit nicht zu befürchten. Trinkwasser LfU Bayern: Ableitung eines Trinkwasserleitwerts (lebenslang im Trinkwasser aus toxikologischer Sicht duldbare Konzentration) von 4,5 µg/l. Die Herleitung steht im Einklang mit dem Bewertungskonzept "Reine Ruhr" ("GOW-Konzept"). Die bisher vorliegenden Trinkwasserdaten unterschreiten diesen Wert bei weitem.

6 Ritalin (Methylphenidat) Stofftyp / Verwendung Arzneistoff, Symphatomimetikum Untersuchte Matrices Oberflächenwasser und behandeltes Abwasser. Ergebnisse Ritalinsäure wurde in allen untersuchten Proben gefunden. Oberflächenwasser zwischen 4 und 18 ng/l (Emscher 55 ng/l) Ablauf von Kläranlagen zwischen 46 und 90 ng/l. Einschätzung Aus den bisher vorliegenden Ergebnissen lässt sich ableiten, dass Ritalinsäure in den Gewässern in NRW ubiquitär (ng/ l) vorliegt. Sehr wahrscheinlich ist diese Belastung im Wesentlichen auf Abwassereinleitungen zurückzuführen. Der allgemeine Vorsorgewert VWa von 0,1 µg/l (UBA 2011) wird in Oberflächenwasser nicht erreicht. Daher wird Ritalin aktuell nicht als Belastungsträger für die Trinkwassergewinnung in NRW eingeschätzt. weiteres Vorgehen Kein regelmäßiges Monitoring

7 Quartäre Ammoniumverbindungen (BAC-C 12, DDAC-C 10 ) Stofftyp / Verwendung Desinfektionsmittel Untersuchte Matrices Oberflächenwasser, kommunales Abwasser und Kühlwasser Ergebnisse Oberflächenwasser zwischen < 0,01 und 0,06 µg/l (Emscher 0,09 µg/l) Kühlwasser zwischen < 0,01 und 0,2 µg/l Ablauf von Kläranlagen zwischen < 0,01 und 0,09 µg/l. Einschätzung Auf Grund der sehr starken Adsorptivität der Stoffe und der damit verbundenen Anreicherung im Klärschlamm werden die Stoffe bei der Abwasserbehandlung weitestgehend zurückgehalten.. Aufgrund der Unterschreitung des VWa von 0,1 µg/l (UBA 2011) werden QAV aktuell nicht als Belastungsträger für die Trinkwassergewinnung in NRW angesehen. weiteres Vorgehen Kein regelmäßiges Monitoring

8 Süßstoffe (Acesulfam Acesulfam, Saccharin, Cyclamat) Stofftyp / Verwendung Lebensmittelzusatzstoff Untersuchte Matrices Oberflächenwasser Ergebnisse Süßstoffe wurden in allen Proben aufgefunden. Oberflächenwasser: Acesulfam 0,5 14 µg/l; Saccharin 0,08 0,5 µg/l; Cyclamat 0,06 0,16 µg/l Einschätzung Es wurde ein Überblick über die (erwartete) Belastung der Gewässer (µg/ l) mit Süßstoffen erzielt. Die Süßstoffe können als Tracer Hinweise auf die Abwasserbelastung eines Gewässers geben. Die Untersuchung im Grundwasser kann zu Hinweisen auf undichte Kanäle führen. weiteres Vorgehen Ermittlung von Stoffdaten zur Bewertung der Belastung. Acesulfam wird in das regelmäßige Monitoring aufgenommen, um eine Datenbasis für Modellierungen und weitere Auswertungen zu gewinnen.

9 Stoffe und Stoffgruppen in Planung Statine (Lipidsenker) Metformin (Diabetes-Medikament) Bisphosphonate (Osteoporose-Mittel) Neonicotinoide (Insektizide) Acetamiprid Clothianidin (verboten) Imidacloprid (verboten) Nitenpyram Thiacloprid Thiamethoxam (verboten) Pyrethroide (Insektizide)

10 Perspektiven ECHO Auf Grund des Erfolgs wird ECHO nach Abschluss der Projektphase ab 2014 als Daueraufgabe etabliert. Die ECHO-Stoffberichte werden künftig auf der Homepage des LANUV veröffentlicht. Folgeprojekt RADAR Etablierung von Techniken der Non-Target-Analytik Während mittels ECHO indizierte Stoffe untersucht werden, soll RADAR dazu dienen, Hinweise auf Stoffe zu gewinnen, für die bisher keine Indikation vorliegt. Einsatz von hochauflösenden Massendetektoren Definition und Prüfung von Relevanzindikatoren Zeitliche Auflösung von Signalen Aufbau einer Datenbasis für Rückblicke