Toxikologie und Stoffbewertung

In modernen Industrienationen befinden sich bis zu 70.000 Chemikalien im täglichen Gebrauch, welche potenziell über unterschiedliche Eintragspfade, wie beispielsweise Kläranlagen oder Landwirtschaft, in die Umwelt gelangen. Hinzu kommen unbekannte Transformationsprodukte, wie sie etwa bei der Ozonierung von Abwasser entstehen können. Einmal in der Umwelt angelangt stellen sie ein Risiko für unsere Ökosysteme, Wasserressourcen und letztlich auch für die menschliche Gesundheit dar. Auch die Hygienisierung von Trinkwasser, mit beispielsweise Chlor, kann zu unerwünschten Desinfektionsnebenprodukten führen und ein Risiko für den Verbraucher darstellen.

Im Zusammenhang mit der Ableitung von gesundheitlichen Orientierungswerten (GOW) für Stoffe im Trinkwasser in Konzentrationen über 0,1 µg/L, der im Trinkwasserbereich geforderten ganzheitlichen Risikoanalyse der Wasseraufbereitung von der Quelle bis zum Verbraucher, der Abwasserverordnung und der Wasserrahmen-Richtlinie (2000/60/EC) wird die Beurteilung der Wirkung von anthropogenen Spurenstoffen auf Mensch und Umwelt heute immer wichtiger.

Das Geschäftsfeld Toxikologie und Stoffbewertung im Bereich Wasserressourcen-Management führt auf Basis von Target-Analytik öko- und humantoxikologische Risikobewertungen durch. So werden beispielsweise Risiken für die Wasserversorgung frühzeitig erkannt, um geeignete Maßnahmen zu ergreifen, die die nachhaltige Bewirtschaftung von Wasserressourcen von der Quelle bis zum Verbraucher sicherstellen. Darüber hinaus werden mögliche Umweltauswirkungen durch anthropogene Stoffeinträge abgeschätzt und bewertet.

Allerdings ist die enorme Vielzahl von Stoffen durch die chemische Spurenstoffanalytik kaum zu erfassen und damit ganzheitlich zu bewerten. Aus diesem Grund führt das Geschäftsfeld Toxikologie und Stoffbewertung zudem wirkungsbezogene Analysen durch, die eine Risikobewertung erlauben, welche über die Bewertung von einzelnen Target-Substanzen hinausgeht. So werden toxikologische Testsystem (Bioassays) eingesetzt, um die Toxizität komplexer Stoffgemische zu analysieren. Der Schwerpunkt des Labors für Toxikologie am IWW liegt auf dem Nachweis von zytotoxischen, hormonellen, gentoxischen und mutagenen Wirkungen. Für diese wirkungsbezogene Analytik steht eine breite Testbatterie aus unterschiedlichen Bioassays zur Verfügung, mit denen in unterschiedlichen Projekten bereits Prozess- und Abwässer, Rohwässer (Oberflächen- und Grundwässer) sowie Trinkwässer auf toxische Effekte geprüft und bewertet wurden. Die so ermittelten Daten bieten die Grundlage, um z.B. die Effektivität eines Wasseraufbereitungsschrittes hinsichtlich der Entfernung bestimmter Wirkungen zu beurteilen oder kritische Prozessschritte zu identifizieren, die etwa zur Bildung von toxikologisch relevanten Transformations- oder Desinfektionsnebenprodukten führen.

Das Geschäftsfeld Toxikologie und Stoffbewertung bietet folgende Services an:

• Humantoxikologische Stoffbewertung
• Wirkungsbezogene Analytik

Foto: JRF e.V.