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Stoffliche Risiken

Kombinationswirkungen von Arzneimittelwirkstoffen und Industriechemikalien aus Kläranlagenabläufen – Prüfung von Konzepten zur Risikobewertung mit Hilfe experimenteller Szenarien

Projektlaufzeit
08.2012 - 11.2016

Forschungskennzeichen
3712 64 419

Die Umweltrisikobewertung bezieht sich üblicherweise auf einzelne Chemikalien, während Lebensgemeinschaften in der Umwelt einer Vielzahl verschiedener Substanzen aus unterschiedlichen Quellen gleichzeitig ausgesetzt sind. Kläranlagenabläufe stellen dabei einen Haupteintragspfad für unbeabsichtigte Mischungen von Chemikalien dar. Die Umweltwirkungen solcher Mischungen wurden in dem vorliegenden Projekt näher untersucht.

Einzelsubstanzen und mehrere Mischungen wurden in chronischen Ökotoxizitätsstudien mit Cyanobakterien, Grünalgen, der Wasserpflanze Lemna minor und dem Süßwasser-Kleinkrebs Daphnia magna getestet. Es wurden unterschiedliche Mischungsszenarien getestet und so zwischen einer Effekt-basierten und Expositions-basierten Zusammensetzung bzw. konstanter und zeitlich variierter Exposition unterschieden. Bei einigen Mischungen wurde zusätzlich eine Hintergrundkonzentration eines realen Kläranlagenabflusses verwendet.

Bei den Tests mit den expositionsbasierten Mischungen waren in keinem Test signifikante Effekte nachweisbar, wenn die einzelnen Stoffkonzentrationen den gemessenen Konzentrationen im Kläranlagenablauf entsprachen, sondern erst in höheren Konzentrationen. Bei den Cyanobakterien zeigten Antibiotika und Mischungen von Antibiotika deutliche signifikante Effekte und Risiken konnten nicht ausgeschlossen werden. Grundsätzlich bestätigen die Ergebnissen in wissenschaftlicher Hinsicht, dass das Konzept der Konzentrationsadditivität geeignet ist, die Toxizität auch von komplexen Mischungen in chronischen Tests vorherzusagen. Wäre die Zusammensetzung einer Mischung (zum Beispiel im Kläranlagenablauf) also bekannt, ließe sich die Mischungstoxizität auch aus den Daten der Einzelstofftests bestimmen und für eine Risikobewertung nutzen. Doch ist die genaue Zusammensetzung einer Mischung, in der eine zu bewertende Substanz auftritt, zum Zeitpunkt der Stoffsicherheitsbeurteilung der Einzelsubstanz meist nicht bekannt.

Ein Mischungs-Sicherheitsfaktor wird hier als eine mögliche Lösung für die prospektive Risikobewertung diskutiert, um das gemeinsame Vorkommen und Zusammenwirken von Stoffen, die in Mischungen auftreten zu berücksichtigen.