Background, Aim and Scope:
Die Präsenz einer großen Bandbreite von Pharmakawirkstoffen in unterschiedlichen aquatischen Lebensräumen (Oberflächen- und Grundwasser) und Bereichen (Kläranlagenzu- und -abläufe) wurde sowohl für Deutschland als auch weltweit beschrieben und schließt das Auftreten von Arzneimittelwirkstoffen im Trinkwasser ein.
Main Features:
Vor dem Hintergrund der Vielzahl an weltweit vertriebenen Humanpharmaka wurde durch unterschiedliche Autoren (Sattelberger 1999, Hanisch et al. 2004, Castiglioni et al. 2006, IWW 2006, Stockholm County Council 2006) der Versuch unternommen, 'Priorisierungslisten' für Arzneimittelwirkstoffe mit potentieller Umweltrelevanz zu erstellen. Die folgenden Wirkstoffe sind in jeder der Listen erwähnt: Ciprofloxazin, Clarythromycin (Antibiotika), Carbamazepin (Antiepileptikum), Bezafibrat (Lipidsenker), Clofibrinsäure (Lipidsenker-Metabolit), Ethinylöstradiol (Sexualsteroid) und Cylophosfamid (Zytostatikum). Die Wirkstoffe Erythromycin und Sulfamethoxazol (Antibiotika), Ibuprofen, Indometacin, Propyphenazon (Analgetika), Atenolol (ß-Blocker) und Ifosfamid (Zytostatikum) finden sich übereinstimmend in drei von vier Prioritätslisten.
Results:
Die Wirkstoffe gelangen vorwiegend über behandelte Abwässer aus kommunalen Kläranlagen (einschließlich Krankenhaus- und Haushaltsabwässer), unbehandelte Einleitungen (z.B. sekundär durch Übertritte in Grund- und Oberflächenwasser über die Klärschlammverwertung in der Landwirtschaft und über Sickerwässer nicht adäquat gesicherter Deponien) sowie Leckagen im kommunalen Kanalsystem in das aquatische Milieu.
Discussion:
Maßnahmen zur Minimierung des Eintrages von Arzneimittelwirkstoffen in die Umwelt sollten mit erster Priorität an der Quelle der Kontamination ansetzen, um arzneimittelhaltige Stoffströme schon am Ort ihrer Entstehung frühzeitig abzufangen. Auf diesem Wege können die Einträge in Grund-, Quell-, und Oberflächenwasser und damit verbundene Kontaminationen des Rohwassers für die Trinkwassergewinnung verringert werden. Vor dem Hintergrund der aktuellen Gewässerbelastung erfordert die Eliminierung von Pharmakarückständen im Abwasser und bei der Trinkwasseraufbereitung jedoch den Einsatz von 'End-of-pipe'-Techniken.
Conclusions:
Nachhaltigkeitskriterien (z.B. Reinhaltung des Trinkwassers, Schutz von Biotopen und Biozönosen, Abfallverwertung und Recycling, Ressourcenschonung) und das Wirtschaftlichkeitsgebot moderner Abwasserbeseitigungskonzepte erfordern eine sinnvolle Auswahl und Kombination technischer Maßnahmen. Diese können Komponenten einer zentralen sowie dezentralen Abwasser- und Trinkwasseraufbereitung beinhalten.
Da es jedoch unrealistisch ist, selbst mit einem gut gewählten Maßnahmenkatalog technischer Möglichkeiten alle bisher in der Umwelt nachgewiesenen Humanpharmakawirkstoffe gleichermaßen zu erfassen und zu entfernen, scheint bei den zentralen Verfahren zur Aufbereitung von Ab- und Trinkwasser eine Fokussierung auf die Eliminierung ausgewählter Substanz(grupp)en, z.B. zunächst anhand der vorgestellten Priorisierungslisten, empfehlenswert.
Perspectives:
Die Problematik einer Kontamination des aquatischen Milieus mit Arzneimittelwirkstoffen lässt sich jedoch nicht allein durch technische Maßnahmen lösen. Das vom BMBF im Rahmen des Förderschwerpunkts 'Sozial-ökologische Forschung' geförderte Projekt start (Strategien zum Umgang mit Arzneimittelwirkstoffen im Trinkwasser; www.start-project.de) versucht in einem transdisziplinären Forschungsansatz über die Synthese von technik-, verhaltens- und wirkstofforientierten Handlungsstrategien, Möglichkeiten für eine umfassendere, nachhaltige Problemlösung aufzuzeigen.
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