Risikostoffe im Wasser: Vermeiden " beurteilen " entfernen

Oekotoxtest Eawag

Oekotoxtest Eawag

Chemikalien und neuerdings auch Nanopartikel aus Textilien, Medikamenten, Kosmetika oder Baumaterialien landen irgendwann unweigerlich im Wasser. Dort können sie ein Risiko sein für Pflanzen und Tiere, im schlimmsten Fall sogar für das Trinkwasser und damit für die Menschen. Das Wasserforschungsinstitut Eawag zeigt auf, dass pauschale Grenzwerte als Vorsorge nicht genügen, weil die Wirkung von Verunreinigungen sehr differenziert beurteilt werden muss. Besonderes Gewicht muss auf das Vermeiden von Schadstoffeinträgen gelegt werden: So bringt der Ausbau von Regenbecken vielerorts eine Entlastung, und dank der Zusammenarbeit zwischen Forschung und Praxis werden Bitumenbahnen neu so hergestellt und eingesetzt, dass die Auswaschung von Bioziden drastisch verringert werden kann.

Über 350 Fachleute aus Wissenschaft, Wasserwirtschaft, Verwaltung und Politik lassen sich heute Dienstag, 23. Juni, von der Eawag über die neuesten Forschungsergebnisse im Bereich der vom Menschen in die Umwelt gebrachten Spurenstoffe informieren. Anlass dazu ist der jährliche Eawag-Infotag. Der « Tagungsband » (Eawag News Nr. 67) ist zugänglich unter auf der Eawag Homepage.

Immer mehr Substanzen und neu auch Nanopartikel

Täglich werden rund 11’000 chemische Substanzen neu registriert. Chemikalien sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken: Industriechemikalien, Pestizide und Biozide, Arzneimittel, Putzmittel, Brandschutz in Möbeln und Kunststoffen - die Liste lässt sich beliebig erweitern. Fast alle diese Stoffe gelangen über kurz oder lang, wenn auch teils in sehr geringen Konzentrationen, in die Gewässer. Das gilt nicht nur für lösliche Substanzen, sondern auch für Nanopartikel, die in einem rasant wachsenden Markt bereits in über 800 Produkten zu finden sind. So hat die Eawag nachgewiesen, dass Titandioxidnanopartikel, die als Weisspigment in Fassadenfarben enthalten sind, via Regenwasser in die Gewässer ausgewaschen werden. Diese Pigmente sind zwar ökotoxikologisch kaum bedenklich, doch ein gemeinsames Projekt von Eawag und Empa hat gezeigt, dass beispielsweise Silbernanopartikel von Fassaden in die Gewässer gelangen. Dort können sie unerwünscht dieselbe antimikrobielle Wirkung entfalten wie in der Fassade: Sie zerstören Algen- und Pilze.

Nicht nur die Dosis macht das Gift

Stand bisher die Wirkung einzelner Substanzen unter kontrollierten Laborbedingungen im Vordergrund, verdeutlicht die Forschung, dass die Situation in den Gewässern wesentlich komplexer ist: Durch Stoffgemische können Effekte aufsummiert werden und neue Stressfaktoren, wie wärmeres Wasser oder höhere UV-Strahlung als Folge der Klimaveränderung können dazu führen, dass Organismen mehr zu kämpfen haben mit Verunreinigungen. Neu muss insbesondere vom klassischen Lehrsatz, dass allein die Dosis die Wirkung bestimme, Abstand genommen werden. Eawag-Forscher haben anhand der typischerweise stark schwankenden Belastungen mit Pflanzenschutzmitteln nachgewiesen, dass die Intervalle zwischen zwei erhöhten Schadstoffkonzentrationen wesentlich darüber entscheiden, ob Organismen dauerhaft geschädigt werden oder sich wieder erholen können. Ist diese Zeit zu kurz - im Fall von Bachflohkrebsen und dem Pestizid Carbaryl zum Beispiel kleiner als 34 Tage - wirkt eine zweite Schadstoffwelle deutlich toxischer, weil die Tiere vorgeschädigt sind. Die Eawag hat daher ein Simulationsmodell entwickelt, das diese Erkenntnis einbezieht und damit die Risikobewertung von Chemikalien verbessern kann. Zudem haben die Eawag-Studien nachgewiesen, dass es unbedingt erforderlich ist, auch die Abbauprodukte sowohl in die Chemikalienbewertung als auch in die Gewässerüberwachung einzubeziehen. Denn 30% der Umwandlungsprodukte von 37 untersuchten Pestiziden sind gleich oder sogar stärker toxisch als die Ausgangsverbindung. Und oft sind die Umwandlungsprodukte langlebiger und mobiler, so dass sie sogar im Grundwasser nachgewiesen werden können.

Zusammenarbeit mit Herstellern zeigt Erfolg

Pestizide stammen nicht nur aus der Landwirtschaft, sondern auch aus dem Siedlungsgebiet, wo sie z.B. in Hausgärten, auf Sportplätzen oder als Biozide zum Materialschutz eingesetzt werden. Bei Regenwetter werden die Stoffe ausgewaschen. Kann das Wasser nicht in Regenbecken zurückgehalten werden, gelangen die Substanzen ohne Kläranlagenpassage in die Gewässer. Der Vorsorge - unter anderem mit einem Ausbau von Regenbecken oder durch Verbesserung von Materialien - kommt daher grosses Gewicht zu. Im Fall der Bitumenbahnen (’Dachpappe’) hat die Zusammenarbeit der Eawag mit Herstellern dazu geführt, dass diese die Rezepturen und Anwendungsempfehlungen ihrer Produkte verändert haben. Das Herbizid Mecoprop, das zum Schutz vor Wurzeln in den Dichtungsbahnen enthalten ist, wird dank der Umstellung mehr als zehnmal weniger ausgewaschen aus neuen Bitumenbahnen als zuvor. Zusammen mit der Empfehlung, wurzelfeste Produkte nur noch dort zu verwenden, wo dies wirklich nötig ist, kann der Anteil des Mecopropeintrags von Bitumenbahnen in die Umwelt längerfristig um über 95% verringert werden.

Kläranlagen differenziert aufrüsten

Das Beispiel der Bitumenbahnen zeigt, dass sich der Eintrag von Schadstoffen in die Umwelt vermeiden oder reduzieren lässt, wenn bereits bei der Produktion von Materialien angesetzt wird. Es ist aber eine Tatsache, dass aus dem Siedlungsgebiet mit dem Abwasser ein ganzer ’Cocktail’ an Verunreinigungen in die Kläranlage geschwemmt wird. Da unsere Kläranlagen bisher vor allem zur Entfernung von Nährstoffen und nicht von Chemikalien konzipiert wurden, gelangt ein Teil der Stoffe von dort in die Gewässer. Im Rahmen des Projektes «MicroPoll» des Bundesamtes für Umwelt BAFU hat die Eawag daher untersucht, wie das bereits geklärte Abwasser noch besser gereinigt werden könnte. In einem Pilotversuch in der Kläranlage Regensdorf (ZH) konnte gezeigt werden, dass die Behandlung des Abwassers mit Ozon toxische Wirkungen der Mikroverunreinigungen weitgehend beseitigt. Die zusätzliche Reinigungsstufe würde die Abwassergebühren nur um rund 10% erhöhen. Namentlich dort, wo geklärtes Abwasser in kleine Gewässer geleitet wird, könnte daher eine Aufrüstung von Kläranlagen sinnvoll sein. Siehe dazu auch Medieninformation des BAFU vom 16.06.2009.

Weitere Auskünfte
Gerne vermitteln wir ihnen am Tagungsort oder per Telefon Gesprächspartnerinnen und -partner. Wenden Sie sich an den Eawag-Medienbeauftragten:
Andri Bryner 044 823 51 04 / 079 721 19 93

Pressebilder

Verwendung nur im Zusammenhang mit einer Berichterstattung zu dieser Medieninformation (Eawag-Infotag 2009) honorarfrei. Keine Archivierung. © Eawag.

Mikroverunreinigungen können für Tiere und Pflanzen im
Wasser ein Risiko sein. Eine Eawag-Forscherin prüft die
Wirkung verschiedener Stoffe auf das Algenwachstum
in einem Modell-Gewässer.

Die Eawag hat mit solchen mobilen Messstellen an kleinen
Bächen aufgezeigt, wie stark die Konzentrationen von
Bioziden und Pestiziden übers Jahr schwanken und dass
sowohl die Landwirtschaft als auch das Siedlungsgebiet
zu den Frachten beitragen.

Jährlich werden in der Schweiz rund 5 Mio. Quadratmeter
Flachdächer erstellt, mehr als die Hälfte davon mit
Bitumenbahnen abgedichtet. Dank der Zusammenarbeit
der Wasserforschung mit den Herstellern konnten die
neuen Produkte nun so verbessert werden, dass bis 98%
weniger Herbizide aus Bitumenbahnen in die Umwelt gelangen.