Spor stoff

Med samlebegrepet sporstoffer forstås først og fremst uønskede, mikroskopiske , oppløste stoffer i vann , som også blir referert til som mikroforurensende stoffer eller mikropollutanter. Dette er syntetiske stoffer som forekommer i konsentrasjoner av nano- til noen få mikrogram per liter vann. Begrepet sporstoffer brukes vanligvis i forbindelse med vannbehandling og har ingenting å gjøre med (vitale) sporstoffer . I EUs lovgivning brukes sporstoffer sammen med andre stoffer under begrepet `` prioriterte stoffer ''.

Oversikt

Sporstoffer inkluderer forskjellige grupper av stoffer, for eksempel plantevernmidler , polysykliske aromatiske hydrokarboner , industrielle og husholdningskjemikalier, organiske klorforbindelser, myknere, stoffer fra personlig pleieprodukter, men også søtningsmidler og mange andre syntetiske kjemiske forbindelser. Tungmetaller regnes ikke som sporstoffer. Det oppstår ofte problemer med disse stoffene på grunn av deres bioakkumulering (akkumulering i vevet), deres utholdenhet (lang levetid), deres toksisitet (toksisitet) eller fordi de knapt kan fjernes fra avløpsvannet med teknologiene som ofte brukes i dag. En gruppe mikroforurensende stoffer som har vært i fokus i en årrekke er medikamentrester .

Problem

Sporstoffer kommer inn i miljøet hovedsakelig gjennom kommunalt og industrielt avløpsvann , men noen ganger også gjennom diffuse kilder (f.eks. Direkte avsetning fra luften, utvasking fra forurenset jord eller gjennom jordbruk). Sporstoffer inneholdt i avløpsvann kan ofte ikke eller bare ufullstendig elimineres i kloakkrenseanlegg og kan dermed påvises i kloakkslam og (renset) avløpsvann. Sporstoffer når deretter overflatevann eller grunnvann via denne banen og kan også akkumuleres der i sedimenter og i jorda. Antallet organiske kjemiske forbindelser er nå mer enn 50 millioner stoffer over hele verden, og innføringen av antropogene sporstoffer i miljøet fortsetter å øke. The American Chemical Society registrerer allerede forekomsten av mer enn 100.000 organiske og uorganiske kjemiske stoffer. Det rådgivende råd for miljøspørsmål har klassifisert rundt 5000 stoffer som potensielt miljømessige. I 2010 fremla European Chemicals Agency bevis for bruk av mer enn 400 skadelige, kreftfremkallende kjemikalier i forskjellige produkter. Innføring av sporstoffer i økosystemer og dermed muligens også i matsyklusen kan føre til svært forskjellige konsekvenser. Beviset på en skadelig effekt er for mange stoffer z. B. utført med mikroalger , vannlopper og sebrafisk . Vanligvis blir bare effekten av enkeltstoffer undersøkt. I naturen blir imidlertid organismer utsatt for et stort antall forskjellige stoffer, hvis skadelige effekter knapt kan vurderes i kombinasjon. Når det gjelder mange sporstoffer, kommer avløpsvannet først og fremst fra produksjon og bruk av stoffer i industrien og husholdningene. En reduksjon av tilførselen selv før avløpsvannbehandlingen - dvs. for brukerne - vil være hensiktsmessig, siden selv moderne avløpsrenseanlegg med mer omfattende renseprosesser ikke kan garantere fullstendig eliminering.

Problem med legemiddelrester

I den grad renset avløpsvann slippes ut i overflatevann, og dette resulterer i innføring av sporstoffer som ikke kan elimineres, kan disse stoffene også havne i drikkevann. De Nederland motta z. B. 37% av drikkevann fra overflatevann, hovedsakelig fra bankfiltrat på Rhinen og Meuse . Her legges det særlig vekt på narkotikarester. Tysk drikkevann nedslagsfelt og elver nå også vise rester av slike stoffer, slik som røntgenkontrastmidler og andre stoffer. Rester av plantevernmidler og andre farmasøytiske sporstoffer i grunnvann og overflatevann kommer også ofte fra landbruket. En evaluering foretatt av Federal Environmental Agency av føderalstatens måleprogrammer fra 2009 til 2011 viser at totalt 27 forskjellige aktive farmasøytiske ingredienser fra åtte aktive ingrediensklasser i konsentrasjoner på over 0,1 mikrogram per liter ble målt i tysk overflatevann. I tillegg til røntgenkontrastmediene viste den ofte brukte smertestillende diklofenak også merkbart høye konsentrasjoner . For mange sporstoffer er det fremdeles ingen grenseverdier for behandling av avløpsvann eller behandling av drikkevann, fordi forekomsten av dem ble oppdaget relativt sent i noen tilfeller eller det ikke er tilstrekkelig kunnskap om deres virkning eller potensial for skade.

Rammeverk for handling i EU

I januar 2012 publiserte EU et utkast til liste over prioriterte stoffer for vannrammedirektivet . Prioriterte stoffer er de som er klassifisert som en betydelig risiko for vannmiljøet. Den tyske føderale overflatevannforordningen inneholdt allerede 33 prioriterte stoffer som var definert av EU . Det nye EU-direktivet 2013/39 / EU definerer nå tolv nye stoffer som er tatt opp i EU-listen over prioriterte stoffer, med tilsvarende vedtak i nasjonal lovgivning i medlemslandene:

• Aktive ingredienser for plantevern: aclonifen , bifenox , cypermetrin , dikofol , heptachlor , Quinoxyfen ;
• Aktive ingredienser i biocider : Cybutryn , Dichlorvos , Terbutryn ;
• Industrielle kjemikalier : perfluorooktansulfonat (PFOS), hexabromocyclododecane (HBCDD)
• Biprodukter fra forbrenningsprosessen: dioksin og dioksinlignende polyklorerte bifenyler .

De nylig etablerte grenseverdiene (miljøkvalitetsstandarder) for disse stoffene vil tre i kraft i 2018. EU-landene er forpliktet til å sende ytterligere tiltak og overvåkningsprogrammer til EU-kommisjonen innen 2018, slik at en `` god kjemisk status '' av alt overflatevann for disse stoffene kan oppnås innen 2027.

Håndtering av narkotikarester på EU-nivå

Rundt 3000 aktive farmasøytiske ingredienser er for tiden godkjent i EU. Farmasøytiske sporstoffer er i økende grad blitt oppdaget i avløpsvann siden 1990-tallet på grunn av stadig bedre analysemetoder . Etter bruk utskilles eller vaskes stoffene som ikke absorberes av kroppen. Studier viser at de aktive ingrediensene utskiller mellom 30% og 70% for oralt inntak av medisiner og enda høyere priser når man vurderer eksternt påførte kremer eller geler. I 2013 ble tre aktive farmasøytiske ingredienser plassert på klokken listen over vanndirektivet for første gang (de to hormonene østradiol og etinyløstradiol og den smertestillende diclofenac ), og i 2015 tre mer macrolide antibiotika . Målet med å innføre en europeisk overvåkningsliste var å oppdatere tilgjengelig informasjon om virkemåten til stoffene som er oppført der i vann for å muliggjøre en bedre risikovurdering.

Som et resultat av direktiv 2013/39 / EU

Mulige løsninger

For å eliminere en stor del av de kjente sporstoffene, som ennå ikke er fullstendig fanget opp av de biologiske kloakkrenseanleggene som er vanlige i dag, diskuteres strategier for å installere mer omfattende rengjøringsprosesser i kloakkrenseanlegg i flere europeiske land.

Løsningsmetoder for medikamentrester

Som en del av EU-finansierte samarbeidsprosjekter i flere land (Tyskland, Frankrike, Luxembourg, Nederland, Skottland, Sveits) har det blitt utført studier som, med hensyn til farmasøytiske sporstoffer, omhandlet spørsmålet om unngåelse og reduksjon av forbrukersiden og undersøkte også teknologier for rensing av avløpsvann . Den underliggende ideen her var at rundt 20% av humane legemidler i avløpsvann kommer fra sykehus og rundt 80% fra innenlands avløpsvann. På den ene siden ble det konstruert sykehusrenseanlegg som behandler det høykonsentrerte sykehusavløpet med forskjellige teknologier, og som gjør det mulig å trekke konklusjoner om effektiviteten til visse teknologier med hensyn til mengden medikamenter, metabolitter (metabolitter) og antibiotikaresistente bakterier . I de EU-finansierte samarbeidsprosjektene ble det gjennomført studier over flere år på midlertidige sykehusrenseanlegg i Esch-sur-Alzette og Baden-distriktet (Aargau) , samt permanent installerte sykehusrenseanlegg i Zwolle og Gelsenkirchen , resultatene hvorav i sin tur var basert på resultatene fra kommunale avløpsrenseanlegg med utvidet teknologi fra Lippeverband og Annemasse ble sammenlignet. På den annen side ble befolkningens vilje til å endre forbruks- og deponeringsatferd bestemt i testregioner med undersøkelser, samarbeid med leger og farmasøyter, informasjonshendelser og kampanjer, der både informasjonsunderskudd og feil avhending representerer en byrde som ikke bør undervurderes : Opptil 24% av tyskerne i en intervjukampanje innrømmet hyppig eller sporadisk avhending av flytende medisiner via toalettet / vasken. I en annen representativ undersøkelse i 2006 oppga 16% av de spurte at de i det minste av og til avhender tabletter som ikke lenger brukes på toalettet / vasken. Også her kastet opptil 43% av de spurte av og til flytende legemidler via vasken eller toalettet. Som et resultat ser det ut til at størst mulig omfang av tiltak på informasjons- og utdanningsnivå, samt uttak av medisiner og støtte fra leger, farmasøyter og medisinske spesialister, muliggjør en reduksjon i innføring av medisiner i vannsyklusen. Forbedret behandling av avløpsvann ved punktkilder som store sykehus eller i avløpsområder for avløpsrenseanlegg med økt narkotikaforurensning (f.eks. Kursteder ) eller i spesielt følsomme naturområder (for eksempel drikkevannsopptaksområder) kan også være nyttig. Ingen av teknologiene som ble brukt i prosjektene (behandling med membranteknologi , ozon , UV- lys, aktivert karbon , sandfiltre ) resulterte imidlertid i en fullstendig eliminering av alle farmasøytiske sporstoffer, ikke engang i kombinasjonen av flere teknologier. Hvis bruken deres skal forfølges videre, må oppnåelige mål først defineres, f.eks. B. for den prosentvise eliminasjonen av summen av alle stoffer eller for målrettet behandling av utvalgte stoffer. For eksempel har Sveits formulert målet om å redusere frakt med 80% basert på utvalgte indikatorer. Innføringen av videre behandlingsstadier fører alltid til økt energiforbruk. Som regel øker den med 5 - 30% sammenlignet med normal drift. Avhengig av størrelsen på anlegget, avløpsvannets kvalitet og prosessen som brukes, kan økningen bli høyere.

Politiske tilnærminger til løsninger i tysktalende land

Løsninger i tyskspråklige EU-land vil i det vesentlige være basert på et EU-rammeverk, da rundt 80% av nasjonal miljølovgivning i dag har sitt utspring i EU-lovgivningen. I EUs slamdirektiv og dets vedlegg er for eksempel mange stoffer oppført som tjener til å beskytte miljøet og spesielt jorda når kloakkslam brukes i landbruket. I utgangspunktet er det anerkjent i hele Europa at strategien med 1 unngåelse (f.eks. Ved å erstatte stoffer med mindre skadelige stoffer eller ved riktig avhending), 2 minimering (reduksjon i forbruk eller bruk) og bare i tredje trinn bør eliminering forfølges av teknisk målinger. Ytterligere tiltak kan være en strengere miljøkonsekvensvurdering for godkjenning av nye stoffer eller gjennomgang av stoffer som allerede er godkjent på EUs indre marked.

For behandling av drikkevann legger Federal Environment Agency gradvis 'Health Orientation Values' (GOW) for individuelle stoffer. Beslutninger om hvordan man skal takle utfordringene ved å eliminere farmasøytiske rester i avløpsvannbehandling i Tyskland er mindre diskutert på føderalt nivå enn i de 16 føderale statene. Fremfor alt prøver statsrådene i Nordrhein-Westfalen (NRW) og Baden-Württemberg (BW) å få operatørene til kloakkrenseanlegg til å gjennomføre en teknisk utvidelse, selv om det juridiske grunnlaget (som bindende grenseverdier) er savnet. I utgangspunktet er det ikke gitt noen separat innsamling av Altmedikamenten i Tyskland, som i de fleste deler av husholdningsavfall i avfallsforbrenningen , slik at medisiner kan kastes uten skade. På grunn av feil bortskaffelse kommer sporstoffer fortsatt inn i avløpsvannet og på denne måten i miljøet, så det ser ut til å være behov for handling.

I Sveits fremmes utvidelsen av alle store kloakkrenseanlegg for å eliminere mikroforurensende stoffer. Avløpsrenseanlegg med mer enn 80 000 tilknyttede personer er berørt. I mars 2014 godkjente det sveitsiske nasjonale rådet endringen av lov om beskyttelse av vannet med hensyn til forurenserbasert finansiering av eliminering av mikroforurensende stoffer i avløpsvann. Dette betyr at innen utgangen av 2040 vil 75% av investeringskostnadene for oppgradering av 100 av de totalt 700 sveitsiske renseanleggene dekkes av en landsomfattende finansieringsløsning. I 2018 utgjorde føderale subsidier i underkant av 44 millioner CHF . For å samfinansiere tiltakene tillegges det maksimalt ni franc på alle ARAer i Sveits per tilknyttet innbygger. ARA finansierer denne avgiften ved å øke deres eksisterende avløpsgebyrer.

I Østerrike defineres legemidler som problematiske stoffer og klassifiseres derfor som farlig avfall som samles inn separat. Det samme gjelder i Luxembourg. Også her, før de tar egne tiltak for å redusere mikroforurensende stoffer, avventes den politiske utviklingen på europeisk nivå, og det er tett samarbeid med Den internasjonale kommisjonen for beskyttelse av Rhinen.

weblenker

• Sporstoffer - informasjon fra Baden-Württemberg departement for miljø, klimabeskyttelse og energisektoren
• Micropollutants - Informasjon fra Federal Office for the Environment FOEN

Individuelle bevis

1. ↑ Kompetansesenter Micropollutants NRW
2. ^ Nettsted for American Chemical Society
3. ↑ ^{a b} Rapport fra NRW Miljøverndepartementet  ( siden er ikke lenger tilgjengelig , søk i nettarkiver )  Info: Linken ble automatisk merket som defekt. Sjekk lenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen.@1@ 2Mal: Toter Link / www.umwelt.nrw.de  
4. ↑ menneske legemidler i vannets kretsløp, STOWA 2013 rapport ( Memento av den opprinnelige fra 25 september 2015 i Internet Archive ) Omtale: The arkiv koblingen er satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Kontroller originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.masterplan-wasser.nrw.de
5. ↑ Regional temarapport om staten Niedersachsen Narkotika- og røntgenkontrastmiddelrester i grunnvannet
6. ^ Bayerns statskontor for miljø
7. ↑ ^{a b c} bakgrunnspapir fra Federal Environmental Agency, 2014
8. ↑ pressemelding EU på vannrammedirektiv
9. ↑ Miljøstyrt bærekraftig forskrivning: gjennomførbarhet for å redusere vannforurensning med medisiner, 2014
10. ↑ ^{a b} BIO Intelligence Service (2013), Studie om miljørisikoen ved legemidler, Sluttrapport utarbeidet for Executive Agency for Health and Consumers
11. ↑ Europaparlaments- og rådsdirektiv 2013/39 / EU av 12. august 2013 om endring av direktiv 2000/60 / EF og 2008/105 / EF med hensyn til prioriterte stoffer innen vannpolitikk
12. ↑ Gjennomføringsbeslutning (EU) 2015/495 fra Kommisjonen av 20. mars 2015 om oppretting av en overvåkningsliste over stoffer for unionsdekkende overvåking innen vannpolitikk i samsvar med europaparlamentsdirektiv 2008/105 / EF og av rådet (kunngjort under filnummer C (2015) 1756)
13. ↑ Website av Interreg-prosjektet Pharmaceutical Input og eliminasjon fra lokale kilder ( Memento av den opprinnelige fra 24 april 2018 i Internet Archive ) Omtale: The arkivet koblingen ble satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Kontroller originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.pills-project.eu
14. ↑ ^{a b c d} final report noPILLS in waters, 2015
15. ^ Portrett av Luxembourg sykehusprosjekt
16. ↑ Portrett av sykehusprosjektet Gelsenkirchen
17. ↑ ^{et b} Offentliggjøring av START-prosjektet ( Memento av den opprinnelige fra 04.03.2016 i Internet Archive ) Omtale: The arkiv koblingen er satt inn automatisk og har ennå ikke blitt sjekket. Kontroller originalen og arkivlenken i henhold til instruksjonene, og fjern deretter denne meldingen. @1@ 2Mal: Webachiv / IABot / www.start-project.de
18. ↑ Sveitsiske føderale miljøkontoret, 2012 '
19. ↑ Stavros Dimas, EUs miljøkommisjonær 2004–2010
20. ↑ Rådsdirektiv 86/278 / EØF av 12. juni 1986 om beskyttelse av miljøet og særlig jordsmonnet når kloakkslam brukes i landbruket
21. ↑ Bruk av kloakkslam i jordbruket. Sammendrag av lovgivningen. I: EUR-Lex . EUs publikasjonskontor , åpnet 20. juni 2021 . 
22. ↑ Federal Environment Agency: Toksikologi for drikkevann
23. ↑ Rapport fra det føderale helsedepartementet og det føderale miljøbyrået til forbrukerne om kvaliteten på vann til konsum (drikkevann) i Tyskland
24. ^ Erklæring fra Baden-Württembergs miljødepartement, 2015
25. ↑ Winznau kloakkrenseanlegg - helt nytt betyr ikke nødvendigvis ultramoderne. I: srf.ch . 30. august 2019, åpnet 31. august 2019 . 
26. ↑ Detaljert informasjon om: A236.0102 / renseanlegg. Database over føderale subsidier. I: admin.ch . Hentet 7. november 2020 . 
27. ↑ Presentasjonsadministrasjon de la gestion de l'eau, 2015
28. ↑ ICPRs nettsted