Humanpharmakawirkstoffe in der Umwelt: Einträge, Vorkommen und der Versuch einer Bestandsaufnahme. (German)
In: Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung, Jg. 19 (2007-08-01), Heft 3, S. 168-179
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The presence of a large spectrum of pharmaceutical agents has been reported for aquatic environments (surface—and groundwater) and other aquatic media (influents and effluents of sewage treatment plants) in Germany and beyond, including their occurrence in drinking water. Considering the large number of pharmaceuticals produced for human use and released into the environment, various authors (Sattelberger 1999, Hanisch et al. 2004, Castiglioni et al. 2006, IWW 2006, Stockholm County Council 2006) tried to compile ‘priority lists’ focusing on those substances with environmental relevance. The following agents are included in all lists: ciprofloxacine, clarythromycine (antibiotics), carbamazepine (anti-epileptic agent), bezafibrate (lipid reducer), clofibric acid (lipid reducer metabolite), ethinylestradiol (sex hormone) and cylophosfamide (cytostatic agent). The agents erythromycine and sulfamethoxazole (antibiotics), ibuprofen, indometacine, propyphenazone (analgesics), atenolol (beta-blocker) and ifosfamide (cytostatic agent) can be found in three of four priority lists. Pharmaceuticals mainly enter the aquatic environment via effluent water, coming from wastewater treatment plants (including hospital and household sewerage), untreated discharges (e.g, secondary transfer of active agents into ground- and surface waters via sewage sludge application in agriculture and via landfill leachate) and leakages in the municipal sewer network. Potential activities towards a reduced release of pharmaceuticals into the environment should consider primarily the origin of the exposure to allow a separation of drug containing flows already at the source. Following the latter it would be possible to minimize the contamination of spring-, ground- and surface waters which serve as raw water resources for drinking water supply. However, considering the actual water pollution with pharmaceuticals and other substances, ‘end-of pipe’ techniques in the sewage and drinking water treatment are absolutely essential. Sustainability criteria (e.g. protection of drinking water resources, habitats and biocoenoses, recycling and economizing use of resources) and economic aspects of modern sewage disposal concepts require a useful choice and combination of technical measures as components of centralized and decentralized sewage and drinking water treatment methods. It is though not realistic to cover and eliminate all pharmaceutical agents of environmental relevance equally effective even if a catalogue of potential technical treatment methods is elaborated thoroughly. Therefore, a concentration of efforts on selected drug agents, at least following initially some of the priority lists, is recommended. The contamination of the water cycle with pharmaceuticals is nevertheless not exclusively to be solved via the application of technical methods. The BMBF (Federal Ministry for Education and Research) funded project start (Management Strategies for Pharmaceuticals in Drinking Water, www.start-project.de) therefore tries by implementation of a transdisciplinary approach to integrate technical-, behavioral-, and agent-orientated management strategies towards a more comprehensive and sustainable problem solution. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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. 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, ‘Priorisierungs-listen’ für Arzneimittelwirkstoffe mit potentieller Umweltrelevans 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. 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. 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. 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. Die Problematik einer Kontamination des aquatischen Milieus mit Arzneimttelwirkstoffen 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,... [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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Titel: |
Humanpharmakawirkstoffe in der Umwelt: Einträge, Vorkommen und der Versuch einer Bestandsaufnahme. (German)
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Autor/in / Beteiligte Person: | Schulte-Oehlmann, Ulrike ; Oehlmann, Jörg ; Püttmann, Wilhelm |
Zeitschrift: | Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung, Jg. 19 (2007-08-01), Heft 3, S. 168-179 |
Veröffentlichung: | 2007 |
Medientyp: | academicJournal |
ISSN: | 0934-3504 (print) |
DOI: | 10.1065/uwsf2007.07.202 |
Sonstiges: |
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