Arzneistoffüberwachung im Roh- und Trinkwasser

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1 Arzneistoffüberwachung im Roh- und Trinkwasser Dr. Uwe Dünnbier, Arbeitsgemeinschaft der Wasserversorger im Einzugsgebiet der Elbe (AWE)

2 Gliederung Die AWE Rohwassergewinnung über Uferfiltration von Oberflächenwasser Die Bewertung der Trinkwasserqualität nach der naturnahen Wasseraufbereitung Ausblick

3 Ziele der AWE Verbesserung der Qualität der Elbe und ihrer Nebenflüsse Ermöglichung und Sicherung einer kostengünstigen Trinkwassergewinnung Nutzung naturnaher Aufbereitungsverfahren Formulierung von Zielwerten für relevante Qualitätsparameter in den Fließgewässern Elbe bei Königstein in der Sächsischen Schweiz

4 Fakten zur AWE Koordination der AWE Arbeit bei FWV Mitglieder: 5 Wasserversorgungsunternehmen 1 Forschungseinrichtung mit Gaststatus 21 Wasserwerke ca Mio. m³ Trinkwasser Jahresproduktion 5 Mio. versorgte Menschen

5 Trinkwasser aus der Havel- und Spreeaue zur Versorgung der Stadt Berlin Magdeburg Berlin Trinkwasser aus der Elbaue als Vorlieferant für den mitteldeutschen Raum Leipzig Torgau Riesa Trinkwasser aus der Elbaue zur Versorgung des Gebietes Riesa-Großenhain Trinkwasser aus der Muldeaue und dem Elbtal zur Versorgung von Leipzig Dresden Trinkwasser aus der Elbaue zur Versorgung von Dresden

6 Arbeitsergebnisse Abgestimmte Messprogramme von Wasserinhaltsstoffen in der Elbe und ihren Nebenflüssen und deren Bewertung auf Wasserwerks- und Trinkwasserrelevanz Grundlage zur Erhebung von Qualitätsanforderungen an die Elbe und ihre Nebenflüsse

7 MEMORANDUM Forderungen zum Schutz von Fließgewässern und Talsperren zur Sicherung der Trinkwasserversorgung (Februar 2010)

8 Rohwasser über Uferfiltration Zielwerttabelle des Memorandums B Organische Inhaltsstoffe Summenparameter B.1 Adsorbierbare organische µg/l 25 Halogenverbindungen (AOX) B.2 Adsorbierbare organische Schwefelverbindungen (AOS) µg/l 80 Einzelsubstanzen Anthropogene naturfremde Stoffe B. Pestizide, Biozide und Metabolite je Einzelstoff µg/l 0,1 B.4 Endokrin wirksame Substanzen je Einzelstoff µg/l 0,1 B.4 Arzneimittelrückstände je Einzelstoff µg/l 0,1 B.5 PFT und übrige organische µg/l 0,1 Halogenverbindungen je Einzelstoff B. Mikrobiell schwer abbaubare Stoffe je µg/l 1,0 Einzelstoff B.7 Synthetische Komplexbildner je Einzelstoff µg/l 5,0

9 Gliederung Die AWE Rohwassergewinnung über Uferfiltration von Oberflächenwasser Die Bewertung der Trinkwasserqualität nach der naturnahen Wasseraufbereitung Ausblick

10 Rohwasser über Uferfiltration bewährtes Verfahren der Rohwassergewinnung seit Jahrzehnten Nutzung natürlicher Abbau- und Mischprozesse während der Uferpassage mittlere bis lange Verweilzeiten im Untergrund (standortabhängig) überwachbar, sicher hohe quantitative Verfügbarkeit Aufbereitung mit naturnahen Verfahren Die Qualität des Oberflächenwassers ist die entscheidende Voraussetzung für ein qualitativ hochwertiges Trinkwasser!

11 Jahresganglinien von Carbamazepin in der Elbe bei Torgau 200 Carbamazepin Janunar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober Nove,mber Dezember Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Konentration in ng/l Elbe Torgau (Carbamazepin) 2005 Elbe Torgau (Carbamazepin) 200 Elbe Torgau (Carbamazepin) 2007 Elbe Torgau (Carbamazepin) 2008 Elbe Torgau (Carbamazepin) 200 Elbe Torgau (Carbamazepin) 2010

12 Carbamazepin (Havel am Krughorn) Mrz 07 Mai 07 Jul 07 Sep 07 Nov 07 Jan 08 Mrz 08 Mai 08 Jul 08 Sep 08 Nov 08 Jan 0 Mrz 0 Mai 0 Jul 0 Sep 0 Nov 0 Jan 10 Mrz 10 Mai 10 Konzentration in ng/l Jul 10 Sep 10 Nov 10 Jahresganglinien von Carbamazepin in der Havel am Krughorn

13 Sulfamethoxazol (Havel am Krughorn) Jul 10 Mrz 07 Mai 07 Jul 07 Sep 07 Nov 07 Jan 08 Mrz 08 Mai 08 Jul 08 Sep 08 Nov 08 Jan 0 Mrz 0 Mai 0 Jul 0 Sep 0 Nov 0 Jan 10 Mrz 10 Mai 10 Konzentration in ng/l Sep 10 Nov 10 Jahresganglinien von Sulfamethoxazol in der Havel am Krughorn

14 Diclofenac (Havel am Krughorn) Mrz 07 Mai 07 Jul 07 Sep 07 Nov 07 Jan 08 Mrz 08 Mai 08 Jul 08 Sep 08 Nov 08 Jan 0 Mrz 0 Mai 0 Jul 0 Sep 0 Nov 0 Konzentration in ng/l Jan 10 Mrz 10 Mai 10 Jul 10 Sep 10 Nov 10 Jahresganglinien von Diclofenac in der Havel am Krughorn

15 Uferfiltration entlang der Elbe Messprofil I 1108 m 7 m 25 m 18 m 110 m 110 m 40 m (mnn) 80 Elbe MW 70 Grund- wasser 0 Uferfiltrat Brunnen 22 Lehm Kies Sand silt 5 -GWBR, Johnsonfilter 1 m Membranpumpen

16 Uferfiltration in Berlin

17 Transekte See

18 18 Transekte Carbamazepin

19 1 Transekte Carbamazepin

20 20 Transekte Carbamazepin

21 Transekte Phenazon

22 Gliederung Die AWE Rohwassergewinnung über Uferfiltration von Oberflächenwasser Die Bewertung der Trinkwasserqualität nach der naturnahen Wasseraufbereitung Ausblick

23 2 Prozesse der Wasseraufbereitung Brunnen Belüftung Filtration /Speicher/Verteilung Grundwasser Prozesswasser Trinkwasser Entfernung von: Eisen, Mangan, Ammonium in mg/l und von Spurenstoffen in µg/l: Phenazon und Transformationsprodukte bis 5% (Zühlke u. M ) p-tsa bis 0% (Richter u. M. 2007) MTBE bis 5%

24 24 Phenazon im WW 0,00 0,20 0,40 0,0 0,80 1,00 1,20 1, Reinwasser unbel. Rohwasser GOW

25 25 Carbamazepin im WW 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,0 0,5 0, Reinwasser unbel. Rohwasser GOW

26 Gliederung Die AWE Rohwassergewinnung über Uferfiltration von Oberflächenwasser Die Bewertung der Trinkwasserqualität nach der naturnahen Wasseraufbereitung Ausblick

27 Welche Arzneistoffe werden unter diesen Bedingungen im Trinkwasser gefunden, welche Arzneistoffe überwinden die Barrieren der Wasseraufbereitung? Primidon Carbamazepin Sulfamethoxazol (Diclofenac) Welche Metabolite und welche Transformationsprodukte treten auf und erreichen das Trinkwasser?

28 28 Transformationsprodukte im technischen und natürlichen Prozessen Redoxprozess Arzneistoffe und deren Metabolite UV- Strahlung UV- Natürliche Selbstreinigung Mikrobiologischer Abbau Abbau Ozonung TP TP

29 Das möchte ich ihnen mit auf den Weg geben! Im Oberflächenwasser vorkommende Arzneistoffe werden zum Teil auch im Trinkwasser gefunden. Es gibt ein bewährtes Bewertungskonzept für Stoffe im Trinkwasser. Bisher konnten keine Arzneistoffkonzentrationen im Trinkwasser festgestellt werden, von denen einem gesundheitliches Risiko ausgeht. Es gilt das Minimierungsgebot nach der TrinkwV durchzusetzen. Es gilt die Vermeidung in der Gesellschaft zu kommunizieren und damit das Problem anzusprechen! Es sind nicht nur die Arzneistoffe selbst, sondern auch deren Transformationsprodukte, die in das Wasser eingetragen werden, bzw. die im Wasserkreislauf gebildet werden. Das Risiko der Arzneistoffe und deren Transformationsprodukte in der Umwelt ist zu quantifizieren und Verminderungsstrategien sind zu entwickeln!

30 0 Herzlichen Dank für ihre Aufmerksamkeit Statusseminar Dresden 7./8. 7./

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