Bewertung bislang nicht identifizierter anthropogener Spurenstoffe sowie Handlungsstrategien zum Risikomanagement im aquatischen System
Im Projekt RISK-IDENT wurde im Sinne eines vorsorgenden Umweltschutzes eine Systematik entwickelt und angewandt, mit der neben den schon bekannten auch bisher unbekannte, im Gewässer auftretende anthropogene Spurenstoffe identifiziert werden können. Neben der Risikobewertung dieser Spurenstoffe – auch hinsichtlich der Bildung von Metaboliten und der Trinkwasserrelevanz– wurde eine neue Methode zur Elimination der Spurenstoffe während der Abwasserreinigung erprobt. Die Ergebnisse wurden in Form von Handlungsanweisungen zur Identifizierung und zum Risikomanagement unbekannter Spurenstoffe sowie in einer Datenbank potentieller sowie nachgewiesener anthropogener Spurenstoffe zur Verfügung gestellt. Der maßgeschneiderte Wissenstransfer der erarbeiteten Ergebnisse an die Zielgruppen Kommune, Bürger und Wirtschaft bildete neben der Bewusstseinsbildung zum verantwortungsvollen Umgang mit Chemikalien die Grundlage für Entscheidungen und neue Fortbildungskonzepte.
Die Projektergebnisse sind in den folgenden Kernbotschaften zusammengefasst:
Botschaft 1: Mit der in RISK-IDENT entwickelten, frei zugänglichen Datenbank STOFF-IDENT und dem chromatographischen Retentionszeitindex (RTI) können gewässerrelevante Spurenstoffe und ihre bisher bekannten Transformationsprodukte leichter/gezielter identifiziert werden.
Weltweit sind mehr als 90 Mio. Stoffe bekannt, über 100.000 werden industriell produziert und haben das Potential die Umwelt zu schädigen (z.B. Arzneimittel, Pestizide, Industriechemikalien). Zusätzlich entstehen in der Umwelt Transformationsprodukte, die oft noch unbekannt sind. Nur für eine kleine Zahl dieser Stoffe liegen gesetzliche Regelungen vor. Weitere relevante Spurenstoffe müssen identifiziert, bewertet und priorisiert werden, um gefährliche Stoffe einer gesetzlichen Regelung zuzuführen.
Botschaft 2: Der in RISK-IDENT getestete systemspezifische Ansatz, die Stoffe und deren (unbekannte) Transformationsprodukte als Mischung anhand ihrer ökotoxikologischen Wirkung zu beurteilen, erwies sich als praktikables Vorgehen.
Wegen der hohen Zahl verschiedener Spurenstoffe und deren meist unbekannten Transformationsprodukten ist die Untersuchung der Auswirkung jedes einzelnen Stoffs auf die Umwelt nicht leistbar. Der in RISK-IDENT getestete systemspezifische Ansatz erlaubt Aussagen über die integrale Wirkung aller in der Probe vorhandenen Wasserinhaltsstoffe ohne dass diese im Einzelnen bekannt sein müssen. Diese Teststrategie hat sich in der Praxis bewährt und kann auf die Bewertung weiterer abwasserrelevanter Prozesse übertragen werden.
Botschaft 3: Als vielversprechende technische Methode zur Minderung von Spurenstoffen aus Abwasser hat sich die elektrochemische Oxidation mit bordotierten Diamantelektroden erwiesen. Hierbei werden reaktive Hydroxylradikale gebildet, die die Spurenstoffe unselektiv und schnell abbauen.
Das Verfahren zeichnet sich durch hohe Energieeffizienz und einfaches Handling aus. Forschungsbedarf besteht noch bei der Minimierung entstehender Nebenprodukte. Potentiale werden insbesondere beim Abbau von Problemstoffen gesehen, die mit den üblichen Verfahren wie Ozonung und Aktivkohleadsorption nicht zufriedenstellend eliminiert werden können.
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