Neues aus dem Bereich Wasserqualität – Geschäftsfeld Toxikologie

Anthropogene Stoffeinträge in Oberflächengewässer stellen die Wasserversorgung vor immer neue Herausforderungen. Die Vielzahl von Chemikalien und Transformationsprodukten ist in ihrer Gesamtheit durch die chemische Spurenanalytik kaum zu erfassen und zu bewerten. Insbesondere die Vorhersage bzw. Bewertung der Toxizität eines komplexen Stoffgemisches kann nur mittels wirkungsbezogener Analytik erfolgen. Im Zusammenhang mit der Ableitung von gesundheitlichen Orientierungswerten (GOW) für Stoffe im Trinkwasser in Konzentrationen über 0,1 µg/L, sowie mit den in der Wasserrahmen-Richtlinie (2000/60/EC) definierten Umweltqualitätsnormen für prioritäre Stoffe, wird die Beurteilung der Wirkung von anthropogenen Spurenstoffen auf Mensch und Umwelt heute immer wichtiger.

Der Schwerpunkt unseres personell neu aufgestellten Labors für toxikologische Untersuchungen am IWW unter der Leitung von Gerhard Schertzinger liegt auf dem Nachweis von zellulären Effekten (allgemeine Zellschädigung, hormonelle Wirkung, DNA-Schädigung) in humanen Zellkulturen, so dass Aussagen zu einem humantoxikologischen Risiko getroffen werden können, wenn eine entsprechende Risikobewertung erfolgt. Auch ökotoxikologische Fragestellungen werden bearbeitet. Dazu kooperieren wir mit dem Forschungsinstitut gaiac, welches über langjährige Erfahrung in der Durchführung von Biotests (z.B. Algen, Daphnien) sowie deren Auswertung verfügt. Eine Übersicht über die angebotenen Testsysteme finden Sie auf der Seite Toxizitäts-Parameter.

Mit Hilfe dieser Testbatterie werden in Beratungs- sowie Forschungsprojekten Rohwässer (Oberflächen- und Grundwässer), Trinkwässer, Prozess- und Abwässer auf verschiedene toxische Effekte geprüft. In Kombination mit Non-, Suspect- und Target-Analytik können relevante und bisher unbekannte Stoffe priorisiert und identifiziert werden. Die so ermittelten Daten bieten die Grundlage, um z.B. die Effektivität eines Wasseraufbereitungsschrittes zu beurteilen oder problematische Stoffe gezielt aus dem Wasserkreislauf zu entfernen.

Das Geschäftsfeld Toxikologie wird seit April durch Gerhard Schertzinger geleitet. Er hat einen Master-Abschluss in „Water Science“ und promoviert auf dem Gebiet der aquatischen Ökotoxikologie. Unterstützt wird er durch Prof. Dr. Elke Dopp, Professorin für Hygiene und Umweltmedizin an der medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen. Helena Pannekens, seit fünf Jahren am IWW, obliegt die Laborleitung. Unterstützt wird sie durch die wissenschaftliche Mitarbeiterin Weike Newe. Im Labor tätig sind Christine Rübel als technische Angestellte und Malte Büter als studentische Hilfskraft. Cora Schmid bearbeitet als Doktorandin aktuell unser BMBF-Projekt SIGN 2 (siehe unten).

Unsere Toxikologie in aktuellen Forschungsprojekten:

  • BMBF-Plastrat (Lösungsstrategien zur Verminderung von Einträgen von urbanem Plastik in limnische Systeme): Bewertung der humantoxikologischen Relevanz von Mikroplastikpartikeln (2017-2020);
  • BMBF-Multi ReUse (Abwasser nutzbar machen): Prozesskontrolle von Abwasseraufbereitungsverfahren durch humantoxikologische Bewertung (2017- 2019); Image Film .
  • BMBF-SIGN 2 (Chinesisch-Deutsches Wasser-Netzwerk – Sauberes Wasser von der Ressource bis zum Verbraucher): Toxikologische Bewertung eines Oberflächengewässers für die Trinkwassergewinnung (2019-2021)