Neue Werkzeuge zum Nachweis von Schadstoffen in der Umwelt

14.10.2016 - Deutschland

Tagtäglich wird eine nicht zu überschauende Anzahl von Substanzen in unsere Umwelt eingetragen, die diese beeinträchtigen und im ungünstigsten Fall auch die menschliche Gesundheit gefährden können. Um die Gefahr einzustufen, die für Mensch und Umwelt von organischen Mikroverunreinigungen und deren Transformationsprodukten ausgeht, soll eine neue Nachweismethode entwickelt werden. Daran arbeitet die Bundesanstalt für Gewässerkunde gemeinsam mit einem israelischen Partner im Forschungsprojekt TREES.

Beabsichtigt oder unbeabsichtigt – durch den Menschen wird ein großes Spektrum von Substanzen in die Umwelt eingebracht, die z. B. über Grundwasser oder die Nahrungskette eine Gesundheitsgefahr darstellen können. Eine umfassende Überwachung dieser eingebrachten Verbindungen mittels einer gezielten chemischen Analyse ist aufgrund der Vielzahl der Substanzen nicht möglich, nicht zuletzt weil Stoffe in der Umwelt verschiedensten Umwandlungsprozessen unterliegen. Dadurch können unbekannte Umwandlungsprodukte entstehen, die sich den gängigen Messmethoden entziehen, aber durchaus nachteilige Auswirkungen auf Mensch und Umwelt haben können.

An diesem Punkt setzt das Projekt „TREES - TRacking Effects of Environmental organic micro-pollutants in the Subsurface“ an. Die Grundidee des Vorhabens besteht in einer direkten Kopplung von Dünnschichtchromatographie zur Trennung von Substanzgemischen mit biologischen und chemischen Nachweismethoden. Durch die Nutzung spezifischer biologischer Verfahren, z. B. zur Erkennung hormonell aktiver Substanzen, werden alle Stoffe in einer Probe erkannt, die diese in der Umwelt unerwünschte Eigenschaft haben. Dies schließt die oben genannten, unbekannten Umwandlungsprodukte mit entsprechender biologischer Wirkung mit ein. Die so nachgewiesenen Substanzen können anschließend durch chemische Methoden identifiziert werden.

Dieser methodische Ansatz kann für eine Vielzahl von Fragestellungen und Aufgaben, z. B. die Überwachung von Oberflächen-, Grund- und Trinkwasser, aber auch die Kontrolle von Kläranlagen oder Deponiesickerwässern eingesetzt werden. Damit kann diese Technik entscheidend dazu beitragen, Mensch und Umwelt vor schadhaften Effekten durch freigesetzte Substanzen zu schützen.

Im Verbundprojekt TREES arbeiten die Bundesanstalt für Gewässerkunde in Koblenz gemeinsam mit der Hebrew University, Jerusalem, an der Entwicklung neuartiger Werkzeuge zum Nachweis von Schadstoffen in der Umwelt. TREES hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird im Rahmen der deutsch-israelischen Kooperation in der Wassertechnologieforschung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie vom israelischen Wissenschaftsministerium (MOST) gefördert.

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