Forschungsprojekte Anthropogene Spurenstoffe - DWA

Forschungsprojekte zu anthropogenen Spurenstoffen im Wasserkreislauf
24 Titel
Kurztitel 299 67 401/01
Verbundpartner/
Projektnehmer
Kontakt
Projektträger/
Finanzierung
Behaviour of selected human and veterinary pharmaceuticals in aquatic
compartments and soil
BfG, Koblenz
ESWE-Institut, Wiesbaden
ECT Ökotoxikologie GmbH, Flörsheim
PD Dr. Thomas Ternes, BfG, Am Mainzer Tor 1, 56068 Koblenz
E-mail: ternes@bafg.de
Tel: +49-261-1306-5560, Fax: +49-261-1306-5363
UBA
Veröffentlichung 5/ 2005
Kurzfassung
Eine Auswahl von zehn Pharmaka und Pharmakametaboliten wurde während eines Zeitraums
von 100 Tagen in Wasser/Sediment Systemen, angelehnt an die OECD Richtlinie 308,
untersucht. Die 14C-markierten Testsubstanzen Diazepam, Ibuprofen, Iopromid und
Paracetamol wurden durch Radio-DC bestimmt, wogegen die unmarkierten Substanzen
Carbamazepin, 10,11-Dihydro-10,11-dihydroxycarbamazepin, Clofibrinsäure, 2-Hydroxyibuprofen,
Ivermectin und Oxazepam mittels LC-Tandem MS detektiert wurden.
Da Carbamazepin, Diazepam und Clofibrinsäure im Wasser/Sediment-System eine hohe
Persistenz zeigten, liegt eine geringe Abbaubarkeit in natürlichen Oberflächengewässern
nahe. Dagegen wurden Oxazepam und 10,11-Dihydro-10,11-dihydroxy-carbamazepin
während des Testverlaufs zu mehr als 50 % eliminiert. Für diese beiden Substanzen kann
daher von einer prinzipiellen Abbaubarkeit in Oberflächengewässern ausgegangen werden.
Das Kontrastmittel Iopromid wurde im Versuchszeitraum vollständig in mehrere stabile
Transformationsprodukte umgewandelt. Die Entstehung dieser Transformationsprodukte
wurde ebenfalls in ergänzenden Bodensäulenversuchen beobachtet (s. u.); d.h. diese können
unter sehr verschiedenen Umweltbedingungen gebildet werden. Die Konzentrationen von
Ivermectin und Paracetamol in der Wasserphase der Testsysteme nahmen sehr schnell ab,
wobei jedoch Paracetamol in großem Umfang nicht extrahierbare Rückstände bildete. Eine
schnelle Elimination aus der Wasserphase aquatischer Systeme ist für beide Substanzen zu
erwarten. Das Antiphlogistikum Ibuprofen und sein Humanmetabolit 2-Hydroxy-ibuprofen
wurden im Testsystem ebenfalls schnell eliminiert, was eine leichte Abbaubarkeit dieser
Substanzen in natürlichen Oberflächengewässern erwarten lässt. Für Diazepam, Oxazepam,
Carbamazepin und Ivermectin muss, wegen ihrer Affinität zum Sediment, von einer
potenziellen Akkumulierbarkeit in natürlichen Sedimenten ausgegangen werden.
Das Versickerungsverhalten von sechs der zehn ausgewählten Pharmaka wurde in
verschiedenen wassergesättigten Böden nach OECD Richtlinie 312 getestet und deren
Mobilität, insbesondere hinsichtlich ihres Potenzials zur Grundwasserkontamination,
beurteilt. Die Testergebnisse legen nahe, dass das Versickerungspotenzial für Diazepam,
Ibuprofen, Ivermectin und Carbamazepin niedrig ist. Das letztgenannte Ergebnis ist
überraschend, da Carbamazepin häufig im Grundwasser nachgewiesen wurde. Dieser
Widerspruch könnte dadurch erklärt werden, dass die Tests mit Oberboden durchgeführt
wurden, während in der Realität der Pharmakaeintrag in das Grundwasser über Infiltration
kontaminierter Wässer durch Flusssedimente und Unterböden erfolgt. Clofibrinsäure und
Iopromid zeigten sich in den Tests als sehr mobil, sodass von diesen ein deutliches
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