Wasseranalytik

Im Labor für Wasseranalytik untersucht das UBA die zeitliche und räumliche Ausbreitung von bisher wenig untersuchten Schadstoffen in Gewässern und kooperiert dabei besonders mit der Umweltprobenbank.

Aktuell werden Weichmacher untersucht, die in zahlreichen Kunststoffprodukten, Farben und Lacken eingesetzt werden und in die Umwelt eingetragen werden können. Einige Weichmacher wirken schädlich auf den Menschen und die Umwelt. UBA-Untersuchungen mit Schwebstoffproben aus den deutschen Flussgebieten von Rhein, Saar, Elbe und Donau im Zeitraum von 2005 bis 2017 zeigen für den früher wichtigsten Weichmacher DEHP einen Konzentrationsrückgang um bis zu 75 %. Die Gehalte von ausgewählten Ersatzstoffen für DEHP in Flüssen sind dagegen zwischen 2005 und 2017 deutlich angestiegen. Die höchsten Konzentrationsniveaus wurden in der Saar und in der Elbe (Prossen) ermittelt.

Der UVB-Filter EHMC (2-Ethylhexyl-4-metoxycinnamat) war Teil der ersten Beobachtungsliste der Wasserrahmenrichtlinie. EHMC ist global einer der am häufigsten eingesetzten Sonnenschutzfilter, gilt als potentiell besorgniserregend und wird daher unter der EU-Chemikalienverordnung REACH überprüft. Das wasseranalytische Labor hat die EHMC-Konzentrationen in Schwebstoffen aus deutschen Flussgebieten zwischen 2005 und 2017 untersucht: Die EHMC Konzentrationen sind rückläufig und liegen deutlich unter der Konzentration, bei der eine negative Auswirkung auf die Umwelt noch nicht zu erwarten ist (PNEC, predicted no effect concentration). 

Für die Überwachung von Chemikalien in Gewässern existiert eine Vielzahl standardisierter nationaler und internationaler Analyseverfahren. Trotzdem gibt es nicht für alle Stoffe ein geeignetes Verfahren, das eine zuverlässige Untersuchung von sehr niedrigen Konzentrationen im Gewässer erlaubt.

Das UBA fördert daher die Harmonisierung und Weiterentwicklung von Analyseverfahren in nationalen und europäischen Arbeitsgruppen. Wir engagieren uns im europäischen Netzwerk NORMAN, initiieren den Austausch von Laboratorien zu Fragen der Analytik (zum Beispiel zu Östrogenen). Innerhalb des DIN Normenausschusses Wasserwesen (NAW) arbeitet das UBA an der Standardisierung neuer Analyseverfahren für die Gewässerüberwachung mit.

In Forschungsprojekten des Ressortforschungsplans werden neue Methoden zur Gewässerüberwachung erprobt. Zusammen mit dem Fraunhofer IME wurden Empfehlungen zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie für das Stoffmonitoring in Fischen entwickelt.  In den Jahren 2016/17 wurden in ausgewählten Gewässern (Weser, Elbe, Unterhavel, Mosel, Oderhaff und Starnberger See) jeweils drei Fischarten unterschiedlicher Länge beprobt und Filet- und Restfischproben auf prioritäre Stoffe untersucht. Mit diesen Ergebnissen wurden Faktoren für die Umrechnung von Stoffkonzentrationen in Filet- zu Ganzfischproben und Empfehlungen abgeleitet, wie geeignete Fischproben gewonnen und die Stoffkonzentrationen ausgewertet werden können.

Mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde hat das UBA die Wasserprobenahme mit Passivsammlern untersucht, um Konzentrationen von Chemikalien in Gewässern integrativ zu erfassen. Mit der Methode lassen sich auch Stoffe nachweisen, die wegen ihrer niedrigen oder stark schwankenden Konzentrationen im Wasser schwer zu bestimmen wären. In Kombination mit Biotests können mit diesem innovativen Ansatz komplexe Stoffmischungen in Gewässern überwachen werden.

Die Qualitätssicherungsstelle am UBA berät die Küstenländer und den Bund bei der Überwachung der Nord- und Ostsee. Sie fördert den Austausch zwischen den Laboren, organisiert Vergleichsuntersuchungen und Workshops und unterstützt die Labore bei Aufbau und Betrieb von Qualitätsmanagementsystemen. Zusammen mit den Fachleuten der Länder werden Anforderungen an die Beurteilung der Überwachungsergebnisse, an Analyseverfahren sowie geeignete Hilfsmittel und Konzepte zur Umsetzung der gesetzlichen Anforderungen der Meeresstrategierahmenrichtlinie entwickelt.

 Aktuelle Zeitschriftenartikel

Heinz Rüdel et al. (2020). A field study in support of the monitoring of priority substances in German freshwater fish: derivation of fillet-to-whole fish conversion factors

Regine Nagorka et al. (2020). Trends for plasticizers in German freshwater environments – Evidence for the substitution of DEHP with emerging phthalate and non-phthalate alternatives

Regine Nagorka et al. (2020). Under the influence of regulations: spatio-temporal trends of the UV filter 2-Ethylhexyl-4-methoxycinnamate (EHMC) in German rivers.