Mit der bodenbezogenen Verwertung von Klärschlämmen als Dünger sind Risiken verbunden. Zum einen enthalten diese eine hohe Vielfalt an Bakterien (einschließlich Pathogenen), zum anderen sind sie mit einer Vielzahl an Schadstoffen verunreinigt, von denen einige Gruppen (z.B. Schwermetalle, Antibiotika und Desinfektionsmittel) selektiv auf Antibiotika-resistente Bakterien wirken. Da in Kläranlagen Bakterien aus unterschiedlichen Einspeisungsquellen unter hoher Nährstoffverfügbarkeit und in Gegenwart dieser selektiven Substanzen inkubiert werden, stellen Kläranlagen sogenannte "hotspots" für horizontalen Gentransfer dar. Dieser Gentransfer erfolgt über mobile genetische Elemente, welche den Austausch von genetischem Material (einschließlich von Resistenzgenen) zwischen unterschiedlichen Bakterienarten ermöglichen. Entsprechend gelten Klärschlämme als eine der Haupteintragsrouten von Schadstoffen, Antibiotika-resistenten Bakterien, Antibiotika-Resistenzgenen und mobilen genetischen Elementen in den Boden. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss der Konzentration von selektiven Substanzen in Klärschlämmen aus Abwasserbehandlungsanlagen kleiner bis mittlerer Ausbaugröße auf das Auftreten von Antibiotika-Resistenzgenen, mobilen genetischen Elementen und deren Übertragbarkeit auf andere Bakterien, sowie auf das Auftreten von Indikatorbakterien zu untersuchen. Desweiteren wurde das Schicksal von Resistenzgenen und mobilen genetischen Elementen nach Klärschlammausbringung in Bodenmikrokosmen untersucht. Basierend auf den Ergebnissen und der bestehenden Fachliteratur sollen möglichst Grenzwerte für die Konzentration an selektiven Schadstoffen in Klärschlämmen vorgeschlagen werden. Die Ergebnisse der Studie lassen erkennen, dass Klärschlämme aus kleinen Abwasserbehandlungsanlagen ähnlich stark mit Resistenzgenen, mobilen genetischen Elementen und selektiven Substanzen kontaminiert sind wie Klärschlämme aus großen Anlagen. Es ist nicht möglich, aus den gewonnenen Ergebnissen konkrete Grenzwerte für selektive Sustanzen in Klärschlamm abzuleiten. Dennoch lassen sich insbesondere für Fluorochinolone, Doxycylin, Trimethoprim, Triclosan, Kupfer und Zink zahlreiche signifikante und positive Korrelationen zur Abundanz mit Resistenzgenen und mobilen genetischen Elementen feststellen. Diese Substanzen könnten sich als geeignete Kandidaten für die tiefergehende Erarbeitung von Grenzwerten in Klärschlamm dienen. Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "Eintragspfade von Mikroverunreinigungen und Resistenzen in Oberflächengewässer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, aussagekräftige Daten über Gewässerbelastungen durch Antibiotikaresistenzen zu erhalten, die über Mischwasserüberläufe und die Trennkanalisation im Vergleich zu kommunalen Kläranlagen ins Oberflächengewässer gelangen. Die heute verfügbare Datenbasis ist für die Abschätzung dieser Einträge nicht geeignet. Daher soll zunächst geprüft werden, welche Datensätze z. B. auf Länderebene vorliegen. Aufbauend auf die vorhandene Datenlage und Screenings von Antibiotikaresistenzen, die in einem vorangehenden RefoPlan-Vorhaben durchgeführt wurden, soll ein Messprogramm entwickelte werden, mittels dessen die Relevanz der Gewässerbelastung über die verschiedenen Eintragspfade einzuschätzen ist. Im Fokus des Messprogramms sollen resistente Keime stehen, allerdings kann auch der Eintrag von Mikroverunreinigungen (Antibiotka und andere Arzneimittelwirkstoffe, Haushaltschemikalien etc.) zur verstärkten Bildung von Antibiotikaresistenzen beitragen. Daher sind ggf. weitere Stoffe mit in die Untersuchungen einzubeziehen.Auf die Untersuchungen aufbauend soll unter Berücksichtigung der Einführung weiterer Maßnahmen der Abwasserbehandlung auf Kläranlagen der GK 5 der Beitrag von Mischwasserüberläufen und Trennkanalisation an der Belastung der Oberflächengewässer mit resistenten Keimen und relevanten Mikroverunreinigungen bewertet werden. Die Datenbasis soll als Grundlage für die Modellierung (Modell MoRE) der Frachten der verschiedenen Eintragspfade genutzt werden. Im Ergebnis dieses Vorhabens sollen Frachtenabschätzungen des Eintrages von Antibiotikaresistenzen über die Pfade Kläranlagenablauf, Mischwasserüberläufe, Trennkanalisation in die Oberflächengewässer erhalten und die die Verbreitung resistenter Keime besonders über Kläranlagen- und Mischwasserüberläufe bewertet werden. Anhand von Modellierungen soll die Relevanz der einzelnen Pfade bestimmt werden.