Description: Konzentration, Eintrag und Verhalten vasodilatierender Substanzen in niedersächsischen Oberflächengewässern – unter besonderer Betrachtung der Wietze. Oktober 2016 Konzentration, Eintrag und Verhalten vasodilatierender Substanzen in niedersächsischen Oberflächengewäs- sern – unter besonderer Betrachtung der Wietze Wolf.-Ulrich Palm, Jonas Schneider, Rebecca Chudaska (Leuphana Universität Lüneburg) Dieter Steffen (NLWKN) 1 Konzentration, Eintrag und Verhalten vasodilatierender Substanzen in niedersächsischen Oberflächengewässern – unter besonderer Betrachtung der Wietze. ZusammenfassungSummary Im Zeitraum März 2015 – Mai 2016 wurden in Summe 30 Stickstoff-Heterocyclen (N-HET) untersucht, darunter 4 vasodilatierende Ver- bindungen. Proben wurden aus 13 Klär- anlagenabläufen in Niedersachsen und 4 Zu- laufproben aus der Kläranlage in Lüneburg, aus den entsprechenden Vorflutern und aus drei detaillierten Messkampagnen im Flussver- lauf der Wietze analysiert. Das Muster und die Konzentrationsniveaus der N-HET in den Ab- läufen der Kläranlagen sind erstaunlich ähn- lich. Für die im Mittelpunkt der Messungen stehenden vasodilatierenden Verbindungen wird für Sildenafil eine mittlere Konzentration von c±σ =(14,3 ± 3,6) ng/L und für Tadalafil c±σ = (2,3 ± 2,2) ng/L gefunden. Vardenafil und der Metabolit N-Desmethylsildenafil wer- den praktisch nicht oberhalb der Bestim- mungsgrenze detektiert.From March 2015 - May 2016 in total 30 nitro- gen heterocycles (N-HET) were investigated, including four vasodilating compounds. Thir- teen samples were analyzed from effluents of municipal wastewater treatment plants (WWTP) in Lower Saxony and four samples from influents of the WWTP in Lüneburg. In addition, samples from campaigns in rivers and the river course of the River Wietze were per- formed. The pattern and concentration levels of the N-HET in effluents of WWTP were re- markably similar. Measurements focused on vasodilating com-pounds and the mean con- centration for sildenafil was found to be c ± σ = (14.3 ± 3.6) ng/L and for tadalafil c± σ = (2.3 ± 2.2) ng/L. Vardenafil and the metabolite N- Desmethylsildenafil were practically not de- tected above the detection limit. Concentrations in the River Wietze were satis- factorily explained with a discontinuous model. From the model, a degradation of N-HET with lifetimes below a week could be ruled out. Hence, loads of N-HET are passed further into larger river systems. Die Messungen in der Wietze werden befriedi- gend über ein diskontinuierliches Modell er- klärt. Aus den Modellergebnissen konnte ein Abbau der N-HET mit Lebensdauern unterhalb einer Woche ausgeschlossen werden. Frach- ten der N-HET werden demnach in größere Flusssysteme weitergegeben. 2 Konzentration, Eintrag und Verhalten vasodilatierender Substanzen in niedersächsischen Oberflächengewässern – unter besonderer Betrachtung der Wietze. 1. Einleitung N-HET häufig als Fragment in Pflanzen- schutzmitteln oder Pharmazeutika gefun- den. Im Besonderen die aromatischen N- HET besitzen als Basen häufig pKS-Werte im pH-Bereich 4 – 8 und eine z.T. wesent- lich höhere Löslichkeit im wässrigen Milieu verglichen mit den analogen Kohlenwas- serstoffen. Die Bedeutung der N-HET in Ober-flächenwässern in Norddeutschland wurde kürzlich in [9-13] diskutiert. Zur Gruppe der N-HET können auch die in diesem Projekt im Mittelpunkt stehenden vasodilatierenden Verbindungen Sildenafil, Tadalafil und Vardenafil gezählt werden, wobei im Besonderen die Verbindung Sildenafil als Inhaltsstoff in Viagra© be- kannt geworden ist. Die in einer prospekti- ven Vorstudie in der Fuhse [14] erhaltenen Ergebnisse wurden durch Proben in Ober- flächengewässern und Kläranlagen in Niedersachsen erweitert und Quellen, Senken und Konzentrationen mit den wei- terhin begleitend gemessenen N-HET ver- glichen. Ergebnisse dieser Messungen werden im folgenden Bericht dargestellt. Polycyclische aromatische Kohlenwasser- stoffe (PAK) [1-3] bilden eine Stoffgruppe mit bekannt kritischen Eigenschaften für Mensch und Umwelt [1,4]. So wurden Konzentrationen der PAK in der Vergan- genheit auch in niedersächsischen Sedi- menten untersucht [5]. Verwand mit den PAK sind die heterocyclischen Aromaten, bei denen im Ringsystem der cyclischen Kohlenwasserstoffverbindung mindestens ein Kohlenstoffatom gegen ein Hete- roatom, meist Stickstoff, Schwefel oder Sauerstoff, substituiert wird. Die Bedeu- tung grundlegender Strukturen der Hete- rocyclen, häufig als NSO-Heterocyclen bezeichnet, wurde in Deutschland in den letzten 15 Jahren im Besonderen im Ver- gleich zu den Polycyclischen aromati- schen Kohlenwasserstoffen (PAK) in Alt- lasten eingehend untersucht [6-8]. Inner- halb der Gruppe der NSO-Heterocyclen stellen Stickstoffheterocyclen (N-HET) ein in der Natur weit verbreitetes, physiolo- gisch grundlegendes Strukturelement dar, wie z.B. in den Nucleinbasen oder den Hämen. Nicht überraschend werden 3
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Origin: /Land/Niedersachsen/NLWKN
Tags: Schutzmittel ? Lüneburg ? Niedersachsen ? Flusssystem ? Aromatischer Kohlenwasserstoff ? Polyzyklischer Kohlenwasserstoff ? Wolf ? Fluss ? Norddeutschland ? Arzneimittel ? Kohlenwasserstoff ? Sauerstoff ? Stickstoff ? Schwefel ? Abwasserbehandlungsanlage ? Löslichkeit ? Kommunales Abwasser ? Stoffwechselprodukt ? Konzentrationswert ? Abwasser ? Nachweisgrenze ? Oberflächengewässer ?
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