Priorisierung von für die Wasserversorgung relevanten Stoffen (Hot-Target-Analytik)

Karsten Nödler1, Oliver Happel1, Frank Sacher1, Marco Scheurer1, Florian R. Storck1, Heinz-Jürgen Brauch1
1 Abteilung Analytik und Wasserbeschaffenheit, TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser

O 16.7 in Trinkwasser und Wasserversorgung

23.03.2018, 16:00-16:15, 1

Wasserwirtschaft und Wasserverbände stehen dem Auswahlmodus für prioritäre Stoffe kritisch gegenüber, da er bisher kaum zu einer Verbesserung der Beschaffenheit der Rohwasserressourcen geführt hat. Aus Sicht der Wasserversorgung ist insbesondere zu kritisieren, dass die Vielzahl von neuen, erst in den letzten 30 bis 50 Jahren verwendeten Stoffen (sogenannte »emerging substances«) kaum berücksichtigt wurde, obwohl gerade diese Substanzen derzeit bei Wasserqualitätsproblemen im Fokus der Öffentlichkeit stehen. Dafür sind beispielsweise in der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie Stoffe gelistet, denen in gelöster Form in der aquatischen Umwelt praktisch keine Bedeutung zukommt und die daher für die Trinkwasserversorgung keine Relevanz besitzen. Aufgrund der Vielzahl eingesetzter Stoffe und aktuellen Diskussionen hinsichtlich der Registrierung neuer Substanzen innerhalb des REACH-Umfeldes werden Strategien benötigt, um die Möglichkeiten eines Auftretens von chemischen Stoffen in Roh- und Trinkwasser sowie potenziell assoziierter gesundheitlicher Risiken bereits im Vorfeld einschätzen und rechtzeitig entsprechende Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.

Ziel des hier vorgestellten Vorhabens war es, einen solchen Ansatz zu entwickeln. Anhand klar definierter Kriterien werden aus Stoffdatenbanken die Substanzen identifiziert, die aufgrund ihrer physikochemischen Eigenschaften eine ausreichende Mobilität (M) sowie Persistenz (P) gegenüber biologischem Abbau aufweisen und daher bei naturnahen Aufbereitungsverfahren kaum zurückgehalten werden. Solche PM-Stoffe besitzen eine hohe Relevanz für Wasserversorger. Stoffe, die darüber hinaus auch mittels technischer Aufbereitungsverfahren bei der Trinkwassergewinnung nicht entfernt werden können und eine potenzielle Gesundheitsgefahr darstellen, werden als „Hot-Targets“ bezeichnet.

Bezüglich technischer Entfernbarkeit werden sowohl Aktivkohlefiltration als auch Ozonung berücksichtigt. Die Aktivkohlefiltration stellt eine bewährte Methode zur Entfernung lipophiler Stoffe aus der Wasserphase dar, weshalb hier - wie bereits bei der M-Abschätzung - der log D der Substanz zum Tragen kommt. Hinsichtlich der Ozonung wurde ein Software-Tool entwickelt, welches definierte und für die Reaktion mit Ozon anfällige Substrukturen innerhalb der Molekülstruktur der zu prüfenden Substanzen aufspürt.

Stoffe, die aufgrund ihrer Mobilität und Widerstandsfähigkeit gegenüber biologischem Abbau und technischen Aufbereitungstechniken trinkwasserrelevant sind, werden im weiteren Verlauf auf strukturelle Auffälligkeiten hinsichtlich einer Gesundheitsgefahr geprüft. Dabei kommt u. a. eine von der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission entwickelte Software zum Einsatz, mit deren Hilfe die fragliche Substanz auf das Vorhandensein kritischer Struktureinheiten geprüft werden kann. Hinweisen auf karzinogene Wirkung wird die höchste Priorität zugewiesen.



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