PRiMaT – Präventives Risikomanagement im Trinkwasserbereich

Teilprojekt: Prüfung auf Bildung von humantoxikologisch kritischen Transformationsprodukten aus oxidativen Aufbereitungsverfahren und biologischem Abbau

Mikroskopische Auswertung im Mikrokerntest

Es wurde ein Workflow zur analytisch-chemischen Charakterisierung und toxikologischen Untersuchung von biologischen oder oxidativen Transformationsprodukten erarbeitet. Das Gesamtkonzept schließt Untersuchungen zur Genotxizität und Mutagenität ein und liefert damit wichtige Daten zur Einschätzung der Wasserbeschaffenheit.

Noch vor wenigen Jahren hat sich die Effektivität von Aufbereitungsmaßnahmen zur Elimination von organischen Spurenstoffen allein an Stoffabbaukurven gemessen. Dabei wurde oftmals nicht berücksichtigt, dass oxidative oder biologische Prozesse in den meisten Fällen nicht zu einer Mineralisierung von organischen Spurenstoffen führen, sondern dass eventuell mehrere stabile Transformationsprodukte gebildet werden können. In jüngster Zeit beschäftigt sich das Wasserfach zunehmend mit der Strukturaufklärung und Bewertung dieser Transformationsprodukte. Eine humantoxikologische Bewertung von Transformationsprodukten und Metaboliten ist kaum durch die alleinige Kenntnis der Molekülstruktur möglich und bedarf zusätzlich biologischer Testverfahren.

Im Projekt wurden im Rahmen eines risikobasierten Gesamtkonzepts Werkzeuge zum Umgang mit organischen Spurenstoffen für den Bereich der Trinkwasserversorgung geschaffen. Es wurden Modellsubstanzen untersucht, die wasserwerksrelevant sind und bei denen sich nach einem biologischen Abbau oder einer oxidativen Behandlung Transformationsprodukte bilden.

Es wurden Anreicherungs-, Trenn- und Detektionstechniken zur Aufklärung der Produkte erarbeitet. Für die biologischen Testverfahren wurden die Transformationsprodukte oder Reaktionsmischungen mit geeigneten Probenanreicherungsverfahren aufkonzentriert und mit vier toxikologischen Verfahren untersucht (Mikrokern-Test, Comet-Assay, umu-Test und Ames-Test). Schließlich wurde die Übertragbarkeit der Befunde aus den Laborexperimenten durch die Untersuchungen von Realproben überprüft.

Veröffentlichungen 

Accepted manuscript: E.-M. Buchner, O. Happel, C.K. Schmidt, M. Scheurer, B. Schmutz, M. Kramer, M. Knauer, S. Gartiser, H. Hollert, Approach for analytical characterization and toxicological assessment of ozonation products in drinking water on the example of acesulfame, Water Research.

Zurück