Uni-Bayreuth

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Standortspezifische Arzneimittelbelastungssituation des Grundwassers im Ruhrtal

Andre Banning1, Frank Wisotzky1, Stefan Wohnlich1
1 Lehrstuhl Angewandte Geologie, Ruhr-Universität Bochum

P 12.1 in Grundwasserqualität

 

 

Das anthropogen bedingte Vorkommen von Arzneimitteln und Arzneimittelrückständen in Oberflächen- und Grundwasser ist in jüngerer Vergangenheit verstärkt in den Fokus von Wissenschaft und Öffentlichkeit gerückt. Die EU wird erstmalig Vertreter dieser Gruppe in ihre Liste prioritärer Stoffe aufnehmen. Dies geht mit der Einführung von Grenzwerten und damit einer verstärkten Belastung der Wasserversorgungsunternehmen einher, die zusätzliche Aufwendungen für Trinkwasserqualitätskontrolle und -monitoring zu erwarten haben. Hinzu kommen möglicherweise benötigte zusätzliche Reinigungsstufen in der Wasseraufbereitung, da sich einige Pharmazeutika nicht oder nur teilweise durch konventionelle Aufbereitung wie Langsamsandfiltration entfernen lassen.

Die beschriebene Problematik wird insbesondere für das Ruhrgebiet relevant, was neben einem hohen Eintrag von Arzneimitteln aufgrund der Bevölkerungsdichte vor allem durch den großen Anteil der aus Oberflächenwasser (Uferfiltrat und künstliche Grundwasseranreicherung) gespeisten Trinkwasserversorgung zu begründen ist. So liegt der Anteil der Oberflächenwassernutzung in NRW insgesamt bei ca. 55 % (MUNLV NRW 2009), und ist im Bereich des südlichen Ruhrgebietes, mit der Ruhr als Hauptwasserlieferant, nochmals deutlich höher. Für den Prozess der Uferfiltration sind allgemein sehr variable, stark stoff- und standortspezifische Entfernungseffizienzen bezüglich trinkwasserrelevanter Arzneimittel dokumentiert (Scheytt et al. 2006, Maeng et al. 2011, Huntscha et al. 2013). Im Einzugsgebiet der Ruhr existiert ein Arzneimittel-Monitoringprogramm für das Oberflächenwasser, welches signifikante und flussabwärts zunehmende Gehalte an Humanpharmaka, Antibiotika und Röntgenkontrastmitteln belegt (Skark 2011). Hingegen fehlen weitgehend Informationen zu standortspezifischen Belastungssituationen und der Entfernungseffizienz von Uferfiltration und künstlicher Grundwasseranreicherung für die zahlreichen Wasserwerke entlang der Ruhr.

Ziel des Projektes ist es, letztgenannte Daten- und Erkenntnislücken zu schließen. Nach erfolgreicher Etablierung der Analytik soll für verschiedene Wasserwerksstandorte im Ruhr-Einzugsgebiet der Status Quo hinsichtlich der Belastungssituation mit trinkwasserrelevanten Arzneimitteln untersucht werden. Dabei handelt es sich v.a. um Substanzen wie die Schmerzmittelwirkstoffe Diclofenac und Ibuprofen, das Antirheumatikum Carbamazepin und Östrogen-Hormone. Somit entsteht ein standortspezifisches Bild des Ist-Zustandes, das sich mit dem vorgegebenen Soll-Zustand abgleichen lässt. Der Einfluss der physiko-chemischen Bedingungen auf das Verhalten der Zielstoffe soll charakterisiert und relevante hydrogeochemische Prozesse (Transport, Sorption, Abbau) abgeleitet werden. Die Untersuchungen sollen schließlich in einer Einschätzung der Entfernungseffizienz von Uferfiltration/Grundwasseranreicherung, und eines eventuell bestehenden Handlungsbedarfs der Trinkwasseraufbereitung im Ruhrgebiet münden.



 

 

Huntscha, S. et al. (2013): Degradation of polar organic micropollutants during riverbank filtration: complementary results from spatiotemporal sampling and Push−Pull tests. – Environ. Sci. Technol., DOI: 10.1021/es401802z.

Maeng, S.K. et al. (2011): Occurrence and fate of bulk organic matter and pharmaceutically active compounds in managed aquifer recharge: A review. – Water Res., 45: 3015-3033.

MUNLV NRW [Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen] (2009): Trinkwasserbericht Nordrhein-Westfalen. – 55 S., Düsseldorf.

Scheytt, T.J. et al. (2006): Mobility of pharmaceuticals carbamazepine, diclofenac, ibuprofen, and propyphenazone in miscible-displacement experiments. – J. Contam. Hydrol.,  83: 53-69.

Skark, C. (2011): Monitoring von Arzneimitteln und organischen Spurenstoffen in der Ruhr. – UBA-Workshop Monitoring von Arzneimitteln in der Umwelt, Dessau.

Letzte Änderung 24.03.2014