ZENTRUM WASSER. Beratung Forschung Weiterbildung. An-Institut der. Mitglied im DVGW- Institutsverbund

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1 ZENTRUM WASSER Beratung Forschung Weiterbildung An-Institut der Mitglied im DVGW- Institutsverbund

2 ÜBERBLICK ÜBER DIE GRUNDWASSER- BELASTUNG MIT SPURENSTOFFEN IN DEUTSCHLAND Symposium Spurenstoffe in den Gewässern des Hessischen Rieds und Strategien der Eliminierung Frankfurt, Dr. Tim aus der Beek, IWW Zentrum Wasser Dr. Axel Bergmann, RWW An-Institut der Mitglied im DVGW- Institutsverbund

3 IWW Zentrum Wasser IWW in Zahlen (2016) Über 120 Naturwissenschaftler, Ingenieure, Ökonomen und Techniker Umsatzerlöse 9,0 Mio. EUR ca. 30 % Forschung, 70 % Beratung Kundenspektrum Wasserversorgung ca. 50 % Industrie ca. 20 % Ministerien, Ämter, Behörden ca. 25 % Aufträge im In- und Ausland Deutschland ca. 85 % Europa / Welt ca. 15 % Rhein-Main Rhein-Main Nord Regionale Standorte Hauptstandort Mülheim an der Ruhr, NRW IWW Rhein-Main: Biebesheim, Hessen IWW Nord: Diepholz, Niedersachsen Rhein-Main 3

4 Gliederung Eintragspfade Arzneimittel Pflanzenschutzmittel Industriechemikalien Fazit 4

5 Eintragspfade Verbraucher /Haushalte Industrie Krankenhäuser Landwirtschaft 5

6 Eintragspfade Kläranlagen Abwassereinleitungen Dünger/Klärschlamm 6

7 Eintragspfade Trinkwasser Oberflächengewässer, Grundwasser Böden 7

8 Eintragspfade 8

9 Eintragspfade Pharmazeutika - Human- und Veterinärarzneistoffe - Röntgenkontrastmittel - Antibiotika - Zytostatika - Hormone - Duftstoffe, Desinfektionsmittel, Körperpflegemittel - Galaxolide - Tonalide - Triclosan - UV-Filter - gewässerrelevante organische Spurenstoffe Sonstige - Algentoxine - Nitrosamine - Industriechemikalien - Komplexbildner - Kohlenwasserstoffe - Flammschutzmittel - Perfluortenside - Phenole - Phthalate - Sulfonate Pflanzenschutzmittel und deren Abbauprodukte 9

10 Gliederung Eintragspfade Arzneimittel Pflanzenschutzmittel Industriechemikalien Fazit 10

11 Arzneimittel aus der Beek et al Deutschland: ca. 150 verschiedene Wirkstoffe im Gewässer Global: ca. 620 verschiedene Wirkstoffe in der Umwelt 11

12 Anzahl Arzneimittel Anzahl Wirkstoffe Kläranlagenabfluss (111 Positivbefunde) Oberflächengewässer (131 Positivbefunde) Grundwasser (55 Positivbefunde) Trinkwasser (23 Positivbefunde) < 0,1 0,1-1,0 > 1,0 < 0,1 0,1-1,0 > 1,0 < 0,1 0,1-1,0 > 1,0 < 0,1 0,1-1,0 > 1,0 Höchste gemessene µg/l Konzentration MEC max (µg/l) Bergmann et al Befunde und Konzentrationen im Grundwasser geringer als im Oberflächengewässer 12

13 Arzneimittel Arzneimittelfunde im Grundwasser in Deutschland LAWA

14 Arzneimittel Fallbeispiel: Antibiotika-Funde im Grundwasser in Niedersachsen Hannappel et al

15 Mittlere Konzentration [µg/l] Arzneimittel Vergleich von mittleren Konzentrationen in Deutschland und der Welt mit dem Hessischem Ried 0,3 Carbamazepin im Grundwasser 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Global Deutschland Hessisches Ried n=4782 n=3581 n=11 globale/deutsche Daten von aus der Beek et al

16 Mittlere Konzentration [µg/l] Arzneimittel Vergleich von mittleren Konzentrationen in Deutschland und der Welt mit dem Hessischem Ried 0,35 Diclofenac im Grundwasser 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Global Deutschland Hessisches Ried n=1683 n=573 n=5 globale/deutsche Daten von aus der Beek et al

17 Mittlere Konzentration [µg/l] Arzneimittel Vergleich von mittleren Konzentrationen in Deutschland und der Welt mit dem Hessischem Ried 0,14 Sulfamethoxazol im Grundwasser 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 Global Deutschland Hessisches Ried n=1260 n=123 n=3 globale/deutsche Daten von aus der Beek et al

18 Mittlere Konzentration [µg/l] Arzneimittel Vergleich von mittleren Konzentrationen in Deutschland und der Welt mit dem Hessischem Ried 1,6 Amidotrizoesäure im Grundwasser 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Global Deutschland Hessisches Ried n=165 n=165 n=7 globale/deutsche Daten von aus der Beek et al

19 Gliederung Eintragspfade Arzneimittel Pflanzenschutzmittel Industriechemikalien Fazit 19

20 Pflanzenschutzmittel BVL t Pflanzenschutzmittel pro Jahr in Deutschland 257 zugelassene Wirkstoffe (+ Metabolite) 20

21 Pflanzenschutzmittel Am häufigsten gefundene PSM im Grundwasser in Deutschland LAWA

22 Pflanzenschutzmittel NLWKN

23 Pflanzenschutzmittel NLWKN

24 Pflanzenschutzmittel NLWKN

25 Pflanzenschutzmittel IWW-Ergebnisse aus 2015/2016 für Grund-, Roh- und Trinkwässer 25

26 Gliederung Eintragspfade Arzneimittel Pflanzenschutzmittel Industriechemikalien Fazit 26

27 Industriechemikalien PFOS Stoffflussdiagramm UBA

28 Industriechemikalien PFC-Konzentrationen im Rhein in NRW LANUV

29 Industriechemikalien Maximalkonzentrationen von Komplexbildnern im Ruhrlängsverlauf Datengrundlage: Ruhrverband, AWWR, LANUV NRW; µg/l DTPA EDTA Zielwertbereich Konzentration [µg/l] 20 0,1 µg/l Flusskilometer LAWA 20 29

30 Industriechemikalien Maximalkonzentrationen im Trinkwasser (Ruhr) ( ) 0,8 Arzneistoffe Röntgenkontrastmittel Flammschutzmittel PFT LHKW Komplexbildner 40 0,7 35 Maximalkonzentration [µg/l] 0,6 0,5 0,4 0,3 0, Maximalkonzentration [µg/l] 0, Carbamazepin Diclofenac Amdiotrizoesäure Iopamidol Iomeprol Iopromid TCPP TCEP TBEP TDCP PFT (PFOA+PFOS) 30 1,1,1-Trichlorethan Tetrachlormethan EDTA DTPA TOSU* Sulfolan** * Ruhr bis 69 µg/l ** Ruhr bis 75 µg/l

31 Gliederung Eintragspfade Arzneimittel Pflanzenschutzmittel Industriechemikalien Fazit 31

32 Fazit Spurenstoffe sind ubiquitär global in der Umwelt anzutreffen, auch im Grundwasser in Deutschland Haushalte (über Kläranlagen), Industrie und Landwirtschaft stellen die Haupteintragspfade dar Arzneimittel bilden die größte Gruppe von Spurenstoffen in der Umwelt (ca Wirkstoffe) und gelten als Punktquelle Unterscheidung Pflanzenschutzmittel in Wirkstoffe, Metabolite und nicht relevante Metabolite. Gelten als diffuse Quelle. Zu Industriechemikalien liegen nur wenige Informationen und Befunde für Grundwasser vor 32

33 IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser Beratungs- und Entwicklungsgesellschaft mbh Moritzstraße Mülheim an der Ruhr Telefon: +49 (0) Fax: +49 (0) Dr. Tim aus der Beek An-Institut der t.ausderbeek@iww-online.de Telefon: +49 (0) Mitglied im DVGW- Institutsverbund