Persistente und mobile organische Spurenstoffe erfordern eine fortlaufende methodische Anpassung

Organische Spurenstoffe mit sehr hoher Polarität sind nicht nur eine analytische Herausforderung. Wenn sie zudem noch persistent sind, stellen sie auch für die Wasserversorgung eine Herausforderung dar, da sie weder durch biologischen oder chemischen Abbau noch durch Sorption in natürlichen Systemen und der Wasseraufbereitung effizient entfernt werden. Das TZW  erweitert kontinuierlich die Analysemöglichkeiten für solche PM-Stoffe, von denen viele offensichtlich ubiquitär vorhanden sind.

Das Vorhandensein von organischen Spurenstoffen in der aquatischen Umwelt ist in bedeutendem Maße von deren Persistenz (P) abhängig. Da die kontinuierliche Freisetzung solcher Stoffe eine weitergehende Kontamination bedingt, wurde in den letzten Jahren vermehrt die Frage aufgeworfen, ob nicht bereits die Persistenz per se eine besorgniserregende Stoffeigenschaft darstellt. In der jüngsten Vergangenheit wurde zudem die Mobilität (M) von Stoffen kritisch betrachtet, da solche Substanzen aufgrund ihres unzureichenden Rückhalts in der Uferpassage und auf Aktivkohle in das Trinkwasser gelangen und somit ein potenzielles Risiko für die menschliche Gesundheit darstellen können.

Um das Vorkommen von PM-Substanzen in Wasserressourcen beurteilen und regulatorische Maßnahmen ableiten zu können, ist die Entwicklung analytischer Nachweismethoden erforderlich. Während die Persistenz von organischen Spurenstoffen bei deren Analyse kaum eine Rolle spielt, erschwert die ausgeprägte Polarität eines Stoffes, die oft mit einer hohen Mobilität assoziiert ist, seine Integration in klassische Target-Methoden.

In den letzten Jahren wurde der Polaritätsbereich analysierbarer organischer Spurenstoffe jedoch enorm erweitert. Möglich wurde dies durch die Verwendung innovativer Materialien in Trennsäulen und die neu gedachte Nutzung etablierter Techniken wie beispielsweise die Kopplung der Ionenchromotagraphie mit massenspektrometrischer Detektion. Aber auch gaschromatografische Methoden haben weiterhin ihre Berechtigung, wie das aktuelle Beispiel des 1,4-Dioxan zeigt. So wurden in jüngster Vergangenheit zahlreiche hochpolare Verbindungen erstmalig nachgewiesen, für die nun rasch weitere Daten erhoben werden müssen, um ihre Relevanz für die Trinkwasserversorgung besser beurteilen zu können.

Das TZW erweitert kontinuierlich die Analysemöglichkeiten für solche PM-Stoffe, von denen viele offensichtlich ubiquitär vorhanden sind. So wurden erst kürzlich der UV-Blocker Ensulizol und die Industriechemikalie Diphenylguanidin bei einer Längsbeprobung des Rheins von Basel bis an die niederländische Grenze nachgewiesen.

Weitere Informationen:

Link zu Projektseite: Für das Trinkwasser relevaten Stoffe

Veröffentlichungen:

Rüdel, H.; Körner, W.; Letzel, T.; Neumann, M.; Nödler, K.; Reemtsma, T.: Persistent, mobile and toxic substances in the environment: a spotlight on current research and regulatory activities. Environmental Sciences Europe 32, (5), 91 (2020)

Nödler, K.; Scheurer , M.: Substances from Multiple Sources (SMS): The Presence of Multiple Primary and Secondary Sources of Persistent and Mobile Organic Contaminants is an Upcoming Challenge for the Drinking Water Sector and Regulatory Frameworks. Environmental Science & Technology 53 (19), 11061–11062 (2019)

 

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