Das Projekt "Vorkommen von ausgewählten Arzneimittelwirkstoffen und hormonellen Substanzen in der Ruhr und deren Verhalten bei einer natürlichen Trinkwassergewinnung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Wasserforschung GmbH durchgeführt. Veranlassung: Das Vorkommen von Arzneimitteln und endokrin (hormonell) wirksamen Schadstoffen in der aquatischen Umwelt gelangte durch Presseveröffentlichungen verstärkt in das Verbraucherinteresse. Die Befunde bei den in Deutschland durchgeführten Analysen konnten auf den Eintragspfad dieser Wirkstoffe bzw. deren Metabolite über Kläranlagen in das Oberflächenwasser zurückgeführt werden. Bei der Nutzung von Flusswasser zur Trinkwasseraufbereitung liegt aus diesem Grund ein erhöhtes Interesse der Wasserversorgungsunternehmen am Verhalten dieser umweltrelevanten Stoffe. Mit den Untersuchungsprojekten sollte das Ausmaß einer möglichen Hormon- und Arzneimittelbelastung der Ruhr, die Reinigungsleistung der künstlichen Grundwasseranreicherung und mögliche Einflüsse von Entsäuerung und Desinfektion auf diese Stoffgruppen untersucht werden. Als relevante Einzelsubstanzen wurden 10 Pharmaka (Schmerz- und Rheumamittel, Lipidsenker) und 18 Hormone (Androgene, Gestagene und Östrogene) ausgewählt und in den Laboratorien von DEW und IfW untersucht. Analytik Zur Bestimmung der gewählten Arzneimittel und Hormone in wässrigen Proben wurde die C18-Festphasenextraktion (SPE) mit anschließender Derivatisierung (Methylierung oder Silylierung) und Detektion mittels GC/MS durchgeführt. Aufgrund der unterschiedlichen Strukturen der untersuchten Stoffe erfolgte eine getrennte Aufbereitung und Analyse für Arzneimittel und Hormone. Insgesamt wurden ca. 145 Proben von Oberflächen-, Grund- und Trinkwasser auf mögliche Arzneimittelspuren untersucht. Für die Hormone wurden stichprobenartig ca. 23 Proben an ausgewählten Probenahmestellen, die den Prozess der künstlichen Grundwasseranreicherung vom Oberflächenwasser bis hin zum Trinkwasser im Pumpwerk charakterisieren, analysiert. Ergebnisse: Aus den Untersuchungen zum Vorkommen von ausgewählten Arzneimittelwirkstoffen und Hormonen im Ruhrwasser und bei der Trinkwasseraufbereitung mittels künstlicher Grundwasseranreicherung lassen sich folgende Ergebnisse zusammenfassen: lediglich im Oberflächenwasser der Ruhr sowie einigen abwasserbeeinflussten Ruhrzuläufen konnten vereinzelt die Wirkstoffe Clofibrinsäure, Ibuprofen, Diclofenac und Bezafibrat in Konzentrationen zwischen 0.05 bis maximal 0.35 g/L nachgewiesen werden. Für die Stoffgruppe der Hormone konnte hier lediglich das natürlich vorkommende Phytohormon-Sitosterol im Ruhrwasser und im Vorfiltrat ermittelt werden. In den ebenfalls untersuchten Grund- und Trinkwasserproben konnten keine Positivbefunde für Arzneimittel oder auch Hormone bestimmt werden. Die im Oberflächenwasser detektierten Wirkstoffe werden im Zuge der Vorfiltration über Kiesfilter bereits deutlich vermindert und konnten nach der Langsamsandfiltration im aufbereiteten Grundwasser nicht mehr nachgewiesen werden. Eine Abbildung zeigt exemplarisch die Ergebnisse von 3 Stichprobenuntersuchungen im typischen Verlauf der künstlichen Grundwasseranreicherung vom Oberflächenwasser bis hin zum aufbereiteten Trinkwasser.
Das Projekt "Das Verhalten von Arzneimittelrückständen im Wasserkreislauf Berlins (Dissertation)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz durchgeführt. In der Zeit von Juni 2000 bis Juni 2002 wurde ein umfassendes Monitoringprogramm zum Verbleib von Arzneimittelrückständen im Berliner Wasserkreislauf durchgeführt. In diesem Zusammenhang wurden viermal jährlich 15 Messstellen im Berliner Oberflächenwasser sowie die Reinwässer aller Berliner Wasserwerke und die geklärten Abwässer der Berliner Klärwerke beprobt und auf Arzneimittelrückstände und andere organische Stoffe analysiert. Ziel dieser Untersuchungen war es, das Verhalten von ausgewählten Arzneimitteln im aquatischen System Berlins zu studieren. Hierbei war es wichtig, diese Beprobungen wiederholt über einen längeren Zeitraum durchzuführen, um jahreszeitliche Schwankungen erfassen zu können. Ein weiteres Ziel war die Berechnung der Frachten von Arzneimittelrückständen in den verschiedenen Kompartimenten des Berliner Wasserkreislaufs. Durch eine parallele Probenahme sollten die Zusammenhänge der Mengen von Arzneimittelrückständen in den Klärwerksabläufen, deren Einflüsse auf die Oberflächengewässer und, wenn vorhanden, auf die Wasserwerke dargestellt werden. Aus den berechneten Frachten sollte eine Bilanzierung erfolgen, die die Höhe des Eintrags von Arzneimittelrückständen in die aquatische Umwelt durch das urbane System Berlin aufzeigt. Die Auswahl der untersuchten Substanzen erfolgte zum einen nach den jährlichen Verbrauchsmengen. Zum anderen wurden in dem Monitoringprogramm Arzneimittelrückstände erfasst, die bereits in Umweltproben nachgewiesen wurden oder bei denen bekannt war, dass sie über Altlasten in das Berliner Gewässersystem gelangen. Weiterhin wurden einige polare Herbizid- und Insektizidrückstände sowie der Metabolit eines Korrosionsschutzmittels analysiert. Der Hauptteil der untersuchten Arzneimittel gehörte der Gruppe der nicht-steroidalen Analgetika/ Antiphlogistika an. Des weiteren wurden Antiepileptika, Blutlipidsenker, Psychopharmaka sowie Vasodilatatoren (durchblutungsfördernde Mittel) untersucht. Die Analytik erfolgte durch Anwendung von zwei Multimethoden, in denen die Analyten nach Festphasenanreicherung und Derivatisierung mit PFBBr bzw. MTBSTFA mittels GC/MS identifiziert und quantifiziert wurden.