Mobile Chemikalien

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Wortwolke zu REACH und PMT-Stoffen
Quelle: Michael Neumann / UBA

Erst seit ein paar Jahren wird das Gefährdungspotenzial persistenter (werden in der Umwelt nur sehr langsam abgebaut) und zugleich polarer und „mobiler“ Chemikalien für die Ressourcen des Trinkwassers wissenschaftlich und regulatorisch problematisiert. Einmal emittiert (freigesetzt), verbleiben diese Stoffe in der aquatischen Umwelt und die Kontamination ist meist irreparabel.

Mobile Chemikalien

Rohwasser zur Trinkwassergewinnung wird in Deutschland vor allem aus Grundwasser, aus Oberflächenwasserspeichern oder mittels Uferfiltration aus Oberflächengewässern gewonnen. Sind diese Umweltkompartimente Chemikalien exponiert, kann es auch zu einer Kontamination des Rohwassers mit Chemikalien kommen. Zum vorsorglichen Schutz der Umwelt und der menschlichen Gesundheit ist gemäß des Minimierungsgebots der Trinkwasserverordnung (TrinkwV, 2011) der Eintrag rohwassergängiger Chemikalien in Oberflächengewässer und Grundwasser zu vermeiden oder so niedrig zu halten, wie vernünftigerweise erreichbar (ALARA-Prinzip englisch: As Low As Reasonably Achievable).

Für das Trinkwasser besonders besorgniserregend sind Chemikalien, die (annähernd) nicht abbaubar und (fast) nicht adsorbierbar (NANA) sind. Diese werden als Polar POPs oder PPOPs (Giger et al., 2005) oder Persistent Polar Pollutants (PPPs oder P3) (Steinhäuser and Richter, 2006), Persistent Mobile Organic Compounds (PMOCs) (Reemtsma et al., 2016) oder Persistent und Mobil (PM-Stoffe) und Persistent in der Umwelt, Mobil im Wasserkreislauf und Toxisch gegenüber dem Menschen (PMT-Stoffe) (Neumann, 2017) bezeichnet.

Die EU-Chemikalienverordnung zur Registrierung, Bewertung und Regulierung von Chemikalien (EG Nr. 1907/2006, REACH) verlangt von den registrierenden Unternehmen sicherzustellen, dass die Herstellung und Verwendung von Chemikalien zu keinem Zeitpunkt zu nachteiligen Wirkungen auf die menschliche Gesundheit oder die Umwelt führen. Dafür ist für jeden Stoff eine Risikobeurteilung durchzuführen, neben der Ermittlung der zu erwartenden Einträge in die Umwelt auch eine Beurteilung der intrinsischen Stoffeigenschaften umfasst. Allerdings ist eine systematische Früherkennung von PM und PMT-Stoffen bisher bei einer Registrierung unter REACH nicht explizit gefordert. Entsprechend enthalten die Leitfäden der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) für die Stoffsicherheitsbeurteilung aktuell kaum Anhaltspunkte, wie solche eine Bewertung durchzuführen wäre.

Die Vorhersage der langfristigen Wirkungen ist nicht möglich, weil der Eintrag in die Umwelt sowie ihre mögliche Wirkung auf die Ökosysteme und die menschliche Gesundheit zeitlich oder räumlich entkoppelt sind. Ein Teil dieser in der Umwelt persistenten und im Wasserkreislauf mobilen Stoffe verursacht zudem schon bei geringsten Konzentrationen toxische Effekte beim Menschen. Man kann daher nicht davon ausgehen, dass für die Verwendung solcher Stoffe ein Emissionsgrenzwert definiert werden kann, unterhalb dessen eine Verwendung als „sicher“ zu bewerten ist. Ihr intrinsisches Gefährdungspotenzial ergibt sich aus ihrer Persistenz in der Umwelt, ihrer Mobilität im Wasserkreislauf und ihrer Toxizität gegenüber dem Menschen (PM und PMT-Stoffe).

Das Umweltbundesamt hat durch ein Forschungsvorhaben (FKZ 371265416) ein Bewertungskonzept für PMT-Stoffe entwickeln lassen. Es wurden Schwellenwerte für die Kriterien Persistenz in der Umwelt („P“), Mobilität im Wasserkreislauf („M“) und Toxizität gegenüber dem Menschen („T“) definiert und ein strukturierter Ablauf in einem Bewertungskonzept vorgeschlagen. Das Umweltbundesamt möchte den vorsorgenden Schutz der Gewässer und der Ressourcen unserer Trinkwässer unter REACH stärken. Deshalb wurde ein Positionspapier veröffentlicht, welches zurzeit mit den Mitgliedstaaten der EU und der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) diskutiert wird.

Weiterhin arbeitet das Umweltbundesamt selbst daran PM- und PMT-Stoffe zu identifizieren. Wir prüfen zurzeit, mit welchen Maßnahmen PM- und PMT-Stoffe reguliert werden können. Dafür wird das Umweltbundesamt auf Ebene der EU-Gremien und Expertengruppen das Bewertungskonzept für PM- und PMT-Stoffe vorstellen und das weitere Vorgehen auf EU-Ebene abstimmen. Als regulatorische Optionen kann unter REACH eine Identifizierung als "besonders besorgniserregender Stoff" nach Art. 57 f) (wegen vergleichbarer Besorgnis wie bei PBT-/vPvB-Stoffen) mit anschließendem Zulassungsverfahren oder eine Beschränkung der Verwendungen in Frage kommen.

Seit 2013 befasst sich das EU-Forschungsprojekt „PROMOTE“ mit dem Nachweis von persistenten und mobilen organischen Chemikalien (PMOCs) in Umweltproben. Initiator ist das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig. Neben dem Umweltbundesamt sind sieben Kooperationspartner aus fünf europäischen Staaten beteiligt. Ausgangspunkt ist die Annahme, dass sehr polare Chemikalien in gängigen Methoden zur Analytik von Gewässerproben bisher nicht nachgewiesen werden. Weitere Informationen finden Sie auf der Website des Forschungsprojekts: www.ufz.de/promote/

Veröffentlichungen in Zeitschriften und auf Konferenzen in Bezug auf den Vorschlag für PM- und PMT-Kriterien und die Identifizierung von PM- und PMT-Stoffen die unter der EU-Chemikalienverordnung REACH registriert wurden.

Version vom 28. April 2017

German Environment Agency (UBA) (ongoing research) REACH: Further development of a guide for the identification and assessment of substances relevant to raw water. Research project (UFOPLAN) FKZ 3716 67 416 0 funded by the Environmental Research of the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation, Building and Nuclear Safety of Germany, Berlin, Germany

Berger U., Ost N., Kühne R., Schüürmann G., and Reemtsma T. (2017) Assessment of persistence, mobility, toxicity and environmental emissions of 167 REACH-registered chemicals. Research project funded by the German Environment Agency (UBA), Project number: 74925, Report by the Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ, Leipzig, Germany

Neumann M. (2017) Protection of raw water under the EU regulation REACH - An assessment concept for persistent, mobile and toxic (PMT) substances [in German]. Oral presentation at the Conference "Niedersächsisches Grundwasserkolloquium 2017 - Grundwasserschutz im Spannungsfeld zwischen Nachhaltigkeit und Ökonomie", 15-16 February 2017, Braunschweig, Germany

Neumann M. (2017) Proposal for criteria and an assessment concept for the identification of Persistent, Mobile and Toxic (PMT) substances to protect raw water for the production of drinking water under the EU regulation REACH [in German]. Zbl. Geol. Paläont. Teil I, Jg. 2017, Heft 1, 91-101

Berger U., Arp H.P.H., de Voogt P., Gallard H., Knepper T., Neumann M., Quintana J.B., and Reemtsma T. (2016) Identification, analysis, removal and regulation of persistent and mobile organic chemicals in the drinking water cycle - The approach of the EU project PROMOTE. Oral presentation at the 26th annual meeting of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC Europe), 22-26 May 2016, Nantes, France

Lavison G., Reemtsma T., Berger U., Knepper T.P., Arp H.P.H., Quintana J.B., Gallard H., de Voogt P., and Neumann M. (2016) PROMOTE Project: Strategies for identification, quantification and process removal efficiency of Persistent Mobile Organic Contaminants in raw and treated waters. Platform presentation at the Meeting of the French Society of Hydrology, 19-20 May 2016, Orleans, France

Neumann M., Sättler D., and Vierke L. (2016) Using REACH registration data for the identification of persistent, mobile and toxic (PMT) substances to protect raw water resources. Poster at the 26th annual meeting of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC Europe), 22-26 May 2016, Nantes, France

Quintana J.B., Arp H.P., Berger U., de Voogt P., Gallard H., Knepper T., Neumann M., and Reemtsma T. (2016) Persistent mobile organic chemicals in the water cycle investigated by the Water JPI Project PROMOTE. Poster at the International Conference on Environmental and Food Monitoring (ISEAC39), 18-22 July 2016, Hamburg, Germany

Reemtsma T., Berger U., Arp H.P.H., Gallard H., Knepper T.P., Neumann M., Quintana J.B., and de Voogt P. (2016) Mind the Gap: Persistent and Mobile Organic Compounds - Water Contaminants That Slip Through. Environmental Science & Technology 50 (19), 10308–10315. DOI: 10.1021/acs.est.6b03338

Schulze S., Sättler D., Neumann M., Berger U., Arp H.P.H., and Reemtsma T. (2016) Prioritization of REACH-registered, persistent and mobile organic chemicals with regard to their expected emissions into the environment [in German]. Poster at the Conference "Wasser 2016" of the German Chemical Society (GDCh), 2-4 May 2016, Bamberg, Germany

Vierke L., Sättler D., and Neumann M. (2016) Protection of raw water under the EU regulation REACH - An assessment concept for persistent, mobile and toxic (PMT) substances [in German]. Oral presentation at the Conference "Wasser 2016" of the German Chemical Society (GDCh), 2-4 May 2016, Bamberg, Germany

Berger U., Arp H.P.H., de Voogt P., Gallard H., Knepper T., Neumann M., Quintana J.B., and Reemtsma T. (2015) PROMOTE: PROtecting water resources from MObile TracE chemicals. Poster at the 15th EuCheMS International Conference on Chemistry and the Environment (ICCE), 20-24 September 2015, Leipzig, Germany

Neumann M., Schwarz M.A., Sättler D., Oltmanns J., Vierke L., and Kalberlah F. (2015) A proposal for a chemical assessment concept for the protection of raw water resources under REACH. Oral presentation at the 25th annual meeting of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC Europe), 3-7 May 2015, Barcelona, Spain

Neumann M., Schwarz M.A., Sättler D., Oltmanns J., Vierke L., and Kalberlah F. (2015) A proposal for a chemical assessment concept for the protection of raw water resources under REACH. Extended Abstract for the Oral presentation at the 25th annual meeting of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC Europe), 3-7 May 2015, Barcelona, Spain

Vierke L., Sättler D., and Neumann M. (2015) Using REACH registration data for the identification of persistent, mobile ant toxic substances to protect raw water resources. Oral presentation at the 15th EuCheMS International Conference on Chemistry and the Environment (ICCE), 20-24 September 2015, Leipzig, Germany

Kalberlah F., Oltmanns J., Schwartz M.A., Baumeister J., and Striffler A. (2014) Guidance for the Precautionary Protection of Raw Water Destined for Drinking Water Extraction from Contaminants Regulated Under REACH. Project Report (UFOPLAN) FKZ 371265416, funded by the Environmental Research of the Federal Ministry for the Environment Nature Conservation, Building and Nuclear Safety of Germany, Berlin, Germany

Neumann M. and Dieter H.H. (2014) Contaminants relevant to raw water: Definition and regulation within the scope of the EU regulation REACH [in German]. In: Trinkwasser aktuell, Handbuch (Dieter H.H., Chorus, I., Krüger, W., Mendel, B., ed.). Erich Schmidt Verlag, Berlin. ISBN: 978 3 503 14103 6

Neumann M. and Kalberlah F. (2013) Protection of raw water for the production of drinking water from a contamination with chemicals with uses within the framework of the EU regulation REACH [in German]. Oral presentation at the Annual meeting of the expert group environmental chemistry and ecotoxicology at the University of Trier, 30 September - 02 October 2013, Wuppertal, Germany

German Environment Agency (UBA) (2012): First UBA Workshop "REACH Chemical Assessment meets Environmental Monitoring: Opportunities and Challenges" [in German]. 18-19 April 2012, Dessau-Roßlau, Germany

Neumann M. (2012) REACH is different or The identification of substances that need to be regulated to protect the environment [in German]. Oral presentation at the Meeting of the German Working Group on water issues of the Federal States and the Federal Government (LAWA-AG), 18-19 June 2012, Lübeck, Germany

Neumann M. (2012) Chemicals relevant to raw water with uses within the framework of the EU regulation REACH [in German]. Oral presentation at the 5th annual meeting of the German Chemical Society (GDCh) with scientific support of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC GLB), 10-13 March 2012, Leipzig, Germany

Kuhlmann B., Skark C., Zullei-Seibert N., Klein A., Fritzsche E., and Neumann M. (2011) Assessment of the relevance to drinking water of chemicals within the framework of the EU regulation REACH [in German]. Vom Wasser - Das Journal 109 (2), 39 - 41

Neumann M. and Klein A. (2011) The protection of groundwater and drinking water within the REACH-system. Poster at the 21th annual meeting of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC Europe), 15-19 May 2011, Milan, Italy

Kuhlmann B., Skark C., and Zullei-Seibert N. (2010) Definition and assessment of chemicals relevant to drinking water within the framework of the EU regulation REACH and recommendations for screening for potentially critical substances [in German]. Research project funded by the German Environment Agency (UBA), Report by Institut für Wasserforschung (IfW) GmbH, Schwerte, Germany

Klein A. and Neumann M. (2009) Assessment of chemicals relevant to drinking water within the framework of the EU regulation REACH [in German]. Poster at the Annual meeting of the expert group environmental chemistry and ecotoxicology at the University of Trier, 23-25 September 2009, Trier, Germany

Klein A. and Neumann M. (2009) Assessment of chemicals relevant to drinking water within the framework of the EU regulation REACH [in German]. Mitteilungen der Fachgruppe Umweltchemie und Ökotoxikologie 15/2009 (2), 82-84