Werte nur bei neun Messstellen auffällig – UBA rät dennoch zu Grenzwert und Überwachung Antibiotika werden in der Intensivtierhaltung in großem Umfang eingesetzt, vor allem bei Schweinen und Geflügel, aber auch bei Rindern. Einen Großteil der Stoffe scheiden die Tiere im Kot und Urin unverändert wieder aus. Kommt derart belastete Gülle auf die Felder, gelangen die Arzneimittel auch in die Umwelt. Wie diese in der Umwelt wirken, ist nicht abschließend geklärt. Aber wie groß ist die Gefahr, dass die Arzneimittel vom Acker in das Grundwasser gelangen? Eine neue Studie des Umweltbundesamtes gibt zunächst Entwarnung: Auch unter besonders ungünstigen Standortbedingungen gelangen die Medikamente nur selten ins oberflächennahe Grundwasser. Dennoch rät UBA-Vizepräsident Thomas Holzmann: „Aus Vorsorgegründen sollten wir den Grenzwert für Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe von 0,1 Mikrogramm pro Liter (µg/l) im Grundwasser auch auf Tierarzneimittel übertragen. Bei Überschreitungen hätten die Länder so eine Rechtsgrundlage für adäquate Maßnahmen, um das Grundwasser zu schützen. Im Einzelfall denkbar ist etwa, mit der Gülleausbringung zu warten, ganz auf sie zu verzichten oder mit antibiotikafreiem Mineraldünger zu düngen.“ Für die Studie untersuchte das Umweltbundesamt in den Jahren 2012 und 2013 an 48 Messstellen in vier Bundesländern jeweils mindestens zweimal Grundwasserproben auf 23 Wirkstoffe. Bei 39 Messstellen wurden keinerlei Wirkstoffe gefunden. Bei sieben Messstellen in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen fanden sich allerdings Sulfonamide. Die Werte waren mit maximal elf Nanogramm pro Liter (ng/l) allerdings sehr gering – zum Vergleich: Der Grenzwert für Pflanzenschutzmittel -Wirkstoffe im Grundwasser liegt zehnfach höher bei 0,1 Mikrogramm/Liter bzw. 100 ng/l. Lediglich bei zwei Messstellen wurde der Wirkstoff Sulfamethoxazol in Konzentrationen von mehr als 100 ng/l gefunden, lag also über dem Grenzwert für Pflanzenschutzmittel oder Biozide im Grundwasser. UBA -Vizepräsident Holzmann: „Wir haben in unserer Studie bewusst ein Worst-case- Szenario genommen und Messstellen ausgewählt, bei denen die Wahrscheinlichkeit einer Grundwasserkontamination durch Antibiotika besonders hoch war. Beruhigend ist, dass wir nur selten fündig wurden und die Belastung keineswegs flächendeckend stattfindet. Allerdings: Ein Eintrag ist möglich und kann dann auch deutlich ausgeprägt sein. Daher müssen wir die Situation genau beobachten. Denkbar wäre, über das bestehende Bund-Länder-Messnetz zumindest unter gefährdeten Böden regelmäßig Proben zu nehmen und zu analysieren. Die Länder könnten dann im Einzelfall einschreiten.“ Als Kriterien für eine hohe Gefährdung von Grundwasser könnte gelten, was das UBA in seiner Studie zugrundelegte: Das Hauptproblem für das Grundwasser in Deutschland ist die zu hohe Belastung mit Nitrat. Dieses kommt etwa mit zu viel stickstoffhaltigem Dünger auf die Felder oder stammt aus der Gülle der Mastställe und den Gärrückständen der Biogasanlagen. Was die Pflanzen nicht brauchen, wird in die organische Substanz des Bodens eingebaut oder endet als Nitrat im Grundwasser. „Rund 50 Prozent aller Grundwasser-Messstellen in Deutschland zeigen derzeit erhöhte Nitrat-Konzentrationen von über zehn Milligramm/Liter – 15 Prozent des Grundwassers hält gar die für Grundwasser geltende Qualitätsnorm von 50 Milligramm/Liter nicht ein. Aus dem Grundwasser gewonnenes Trinkwasser ist jedoch fast allerorten unbelastet – nur 0,08 Prozent der Trinkwasseruntersuchungen liegen in Deutschland über dem Grenzwert von 50 Milligramm/Liter. Es kann problemlos getrunken werden“, so UBA-Vizepräsident Holzmann. Allerdings müssen die Wasserversorger dafür mittlerweile einigen Aufwand betreiben: Manche verdünnen zu stark belastetes Grundwasser schlicht mit unbelastetem Wasser. Immer mehr Versorger sehen die Notwendigkeit, das Nitrat technisch aus dem Rohwasser zu entfernen, weil nicht überall genügend unbelastetes Grundwasser vorhanden ist. Das ist teuer – und erhöht letztlich die Wasserrechnung der Verbraucher. Nach Angaben des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit wurden 2012 in Deutschland rund 1.619 Tonnen Antibiotika an Tierärzte abgegeben, das entspricht etwa dem Zwei- bis Dreifachen des Antibiotikaeinsatzes in der Humanmedizin (630 Tonnen). Die antibiotischen Wirkstoffe werden nur zu einem geringen Anteil im Organismus abgebaut, so dass je nach Wirkstoff etwa 60 bis 80 Prozent der verabreichten Menge unverändert mit dem Kot und Urin der Tiere ausgeschieden wird. Mit der Gülle gelangen sie dann auf die Böden und können in sehr ungünstigen Einzelfällen ins Grundwasser ausgewaschen werden. Bisher gibt es weder einen Grenzwert für solche Stoffe in der deutschen Grundwasserverordnung noch in der Trinkwasserverordnung. Das UBA ist seit 1998 im Rahmen der Zulassung von Tierarzneimittel für die Bewertung möglicher Umweltrisiken verantwortlich. Werden bei der Bewertung Umweltrisiken erkannt, so können für die Zulassung Auflagen zum Schutz der Umwelt erteilt werden. Die Anforderungen an die Umweltrisikobewertung von Arzneimitteln sind seit 2005 (Tierarzneimittel) bzw. 2006 (Humanarzneimittel) in Leitfäden der Europäischen Arzneimittelagentur festgelegt. Für sogenannte „Altarzneimittel“, die bereits vor in Kraft treten der Leitfäden zugelassen waren, muss jedoch keine nachträgliche Umweltprüfung durchgeführt werden. Ein Großteil der eingesetzten Tierarzneimittel gehört zu diesen Altarzneimitteln. Für viele sind die Auswirkungen auf die Umwelt bisher nahezu unbekannt. Das Forschungsprojekt „Antibiotika und Antiparasitika im Grundwasser unter Standorten mit hoher Viehbesatzdichte“ wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes durchgeführt und mit Mitteln des Bundesumweltministeriums gefördert. Das Projekt wurde unter Federführung des hydrogeologischen Planungsbüros HYDOR Consult GmbH (Berlin) in Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich GmbH und der INFU TU Dortmund von 2011 bis 2013 bearbeitet. Der Forschungsbericht und kann unter „ Antibiotika und Antiparasitika im Grundwasser unter Standorten mit hoher Viehbesatzdichte “ heruntergeladen und unter der Kennnummer 001897 aus der Bibliothek des Umweltbundesamtes ausgeliehen werden.
Um die Ursachen der Funde von Antibiotika-Wirkstoffen (Sulfonamide) im oberflächennahen Grundwasser aufzuklären, wurden an elf Standorten mit deutlich erhöhten Viehbesatzdichten in Nordwestdeutschland räumlich und zeitlich hochaufgelöste Untersuchungen durchgeführt. Die Auswahl der Standorte resultierte aus einem worst-case-Ansatz, bei dem unter ungünstigen Standortbedingungen der Eintrag von Antibiotika in das Grundwasser begünstigt wird. Es erfolgten Recherchen zum möglichen Stoffeintrag über organische Wirtschaftsdünger. An fast allen Standorten konnte eine weitgehende Kooperation der Landwirte unter Mithilfe der Landwirtschaftsverbände erreicht werden. Die Landwirte wurden befragt, welche und wie viele organische Wirtschaftsdünger in den letzten fünf Jahren auf die Schläge im Zustrom der Messstellen aufgebracht und welche Arzneimittel im Betrieb eingesetzt worden waren. Flankierend wurden die von Ihnen zur Verfügung gestellten Dünger beprobt und analysiert. Im Gelände wurden temporäre Grundwassermessstellen errichtet, die wiederholt beprobt und mit denen der Grundwasserzustrom zu den stationären Messstellen hochaufgelöst und zuverlässig ermittelt werden konnte. Dabei zeigten sich lokal große räumliche Unterschiede der Antibiotika-Funde in niedrigen Konzentrationen. Bei neun der elf Messstellen mit Funden waren die Konzentrationen zeitlich betrachtet über drei Jahre konstant. Bei allen elf Standorten wird davon ausgegangen, dass der Stoffeintrag der Antibiotika-Wirkstoffe durch die Düngung mit organischen Wirtschaftsdüngern verursacht worden war, auch wenn die Eintragspfade nicht überall komplett nachvollzogen werden konnten. Die an allen elf Standorten gefundenen Wirkstoffe Sulfadiazin und Sulfadimidin werden in Deutschland fast ausschließlich zur Behandlung von Tieren eingesetzt. Außerdem wurde an zwei Standorten wiederholt der Wirkstoff Sulfamethoxazol im Grundwasser in hohen Konzentrationen zwischen 100 und 300 ng/l gefunden. Dieser Stoff wird in Deutschland in der Humanmedizin in deutlich größeren Mengen als in der Tiermedizin eingesetzt. Dort wurden auch begleitende Wirkstoffe, Transformationsprodukte und Süßstoffe sowohl in Grundwasser- als auch in Abwasserproben lokal benachbarter Kleinkläranlagen gefunden, die direkt in den Boden emittieren. Daher wird hier von einem zusätzlichen Stoffeintrag über das Abwasser ausgegangen, der durch Modellrechnungen zum Verbleib der Wirkstoffe im Untergrund bestätigt werden konnte. Veröffentlicht in Texte | 54/2016.
Der Einsatz von Medikamenten ist in der heutigen, intensiv betriebenen landwirtschaftlichen Tierhaltung weit verbreitet. Über den Eintrag der Stoffe sowie ihrer Transformationsprodukte über die Gülle in das oberflächennahe Grundwasser gibt es hingegen bisher wenig Informationen. In vier Bundesländern wurden deshalb zur Untersuchung von Tierarzneimittel-Wirkstoffen im Grundwasser 48 Grundwassermessstellen ausgewählt. Die Auswahl erfolgte als „worst-case“- Ansatz: hohe Viehbesatzdichte, intensive Ausbringung von Wirtschaftsdünger, sorptionsschwache und gut belüftete Böden, hohe Stickstoffgehalte, geringer Flurabstand sowie hohe Neubildungsraten des Grundwassers, kurze Verweilzeiten des Sickerwassers im Untergrund. Die Auswahl der zu untersuchenden Tierarzneimittel erfolgte auf Basis einer Literaturstudie. Im Ergebnis wurden 23 TAM-Wirkstoffe und Carbamazepin als Tracer für Humanarzneimittel ausgewählt. Den 48 Messstellen wurden 2012 und 2013 mindestens zweimal Proben entnommen. Bei 39 Messstellen wurden keine Wirkstoffe nachgewiesen, bei sieben Messstellen in Niedersachsen und Nordrhein- Westfalen wurden Einzelwirkstoffe aus der Gruppe der Sulfonamide in sehr niedrigen und bei zwei Messstellen in den gleichen Ländern in sehr hohen Konzentrationen nachgewiesen. Veröffentlicht in Texte | 27/2014.
Um die Ursachen der Funde von Antibiotika-Wirkstoffen (Sulfonamide) im oberflächennahen Grundwasser aufzuklären, wurden an elf Standorten mit deutlich erhöhten Viehbesatzdichten in Nordwestdeutschland räumlich und zeitlich hochaufgelöste Untersuchungen durchgeführt. Die Auswahl der Standorte resultierte aus einem worst-case-Ansatz, bei dem unter ungünstigen Standortbedingungen der Eintrag von Antibiotika in das Grundwasser begünstigt wird. Es erfolgten Recherchen zum möglichen Stoffeintrag über organische Wirtschaftsdünger. An fast allen Standorten konnte eine weitgehende Kooperation der Landwirte unter Mithilfe der Landwirtschaftsverbände erreicht werden. Die Landwirte wurden befragt, welche und wie viele organische Wirtschaftsdünger in den letzten fünf Jahren auf die Schläge im Zustrom der Messstellen aufgebracht und welche Arzneimittel im Betrieb eingesetzt worden waren. Flankierend wurden die von Ihnen zur Verfügung gestellten Dünger beprobt und analysiert. Im Gelände wurden temporäre Grundwassermessstellen errichtet, die wiederholt beprobt und mit denen der Grundwasserzustrom zu den stationären Messstellen hochaufgelöst und zuverlässig ermittelt werden konnte. Dabei zeigten sich lokal große räumliche Unterschiede der Antibiotika-Funde in niedrigen Konzentrationen. Bei neun der elf Messstellen mit Funden waren die Konzentrationen zeitlich betrachtet über drei Jahre konstant. Bei allen elf Standorten wird davon ausgegangen, dass der Stoffeintrag der Antibiotika-Wirkstoffe durch die Düngung mit organischen Wirtschaftsdüngern verursacht worden war, auch wenn die Eintragspfade nicht überall komplett nachvollzogen werden konnten. Die an allen elf Standorten gefundenen Wirkstoffe Sulfadiazin und Sulfadimidin werden in Deutschland fast ausschließlich zur Behandlung von Tieren eingesetzt. Außerdem wurde an zwei Standorten wiederholt der Wirkstoff Sulfamethoxazol im Grundwasser in hohen Konzentrationen zwischen 100 und 300 ng/l gefunden. Dieser Stoff wird in Deutschland in der Humanmedizin in deutlich größeren Mengen als in der Tiermedizin eingesetzt. Dort wurden auch begleitende Wirkstoffe, Transformationsprodukte und Süßstoffe sowohl in Grundwasser- als auch in Abwasserproben lokal benachbarter Kleinkläranlagen gefunden, die direkt in den Boden emittieren. Daher wird hier von einem zusätzlichen Stoffeintrag über das Abwasser ausgegangen, der durch Modellrechnungen zum Verbleib der Wirkstoffe im Untergrund bestätigt werden konnte.Quelle: https://www.umweltbundesamt.de
Die Belastung des Grundwassers durch Antibiotika aus der Gruppe der Sulfonamide und Trimethoprim wurde in Niedersachsen in Gebieten mit hohem Viehbesatz an 159 oberflächennahen Grundwassermessstellen untersucht. Die Indikatoren Carbamazepin und Acesulfam-K zeigen den möglichen Einfluss häuslicher Abwässer aus Kleinkläranlagen. Die ausschließliche Verkehrsfähigkeit einiger Ausgangswirkstoffe als Tierarzneimittel belegt eine landwirtschaftliche Herkunft. 32 Messstellen enthielten Antibiotikawirkstoffe, die sowohl in der Tier-, als auch in der Humanmedizin Verwendung finden. 16 Messstellen enthielten ausschließlich das Tierarzneimittel Sulfadimidin. Bei neun Messstellen ist aufgrund des Fundspektrums eine Mischbelastung mit Humanarzneimitteln aus häuslichem Abwasser möglich. Funde von Sulfadiazin und Sulfamethoxazol an fünf Messstellen erfordern eine weitere Aufklärung. Für weitere zwei Messstellen belegt eine Detailuntersuchung eine landwirtschaftliche Quelle und einen Abwassereintrag. Lediglich an zwei Messstellen überstiegen die Funde den vom Umweltbundesamt vorgeschlagenen Schwellenwert. Neben landwirtschaftlichen Quellen erwiesen sich Kleinkläranlagen als bedeutende Eintragsquelle für Antibiotikawirkstoffe. Aufgrund der häufigen Kombinationsfunde von Wirkstoffen sollte neben einem Schwellenwert für Einzelstoffe auch ein Summenschwellenwert diskutiert werden. © Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2018
Der Einsatz von Medikamenten ist in der heutigen, intensiv betriebenen landwirtschaftlichen Tierhaltung weit verbreitet. Über den Eintrag der Stoffe sowie ihrer Transformationsprodukte über die Gülle in das oberflächennahe Grundwasser gibt es hingegen bisher wenig Informationen.<BR>In vier Bundesländern wurden deshalb zur Untersuchung von Tierarzneimittel-Wirkstoffen im Grundwasser 48 Grundwassermessstellen ausgewählt. Die Auswahl erfolgte als "worst-case"-Ansatz: hohe Viehbesatzdichte, intensive Ausbringung von Wirtschaftsdünger, sorptionsschwache und gut belüftete Böden, hohe Stickstoffgehalte, geringer Flurabstand sowie hohe Neubildungsraten des Grundwassers, kurze Verweilzeiten des Sickerwassers im Untergrund. Die Auswahl der zu untersuchenden Tierarzneimittel erfolgte auf Basis einer Literaturstudie. Im Ergebnis wurden 23 TAM-Wirkstoffe und Carbamazepin als Tracer für Humanarzneimittel ausgewählt. 48 Messstellen wurden 2012 und 2013 mindestens zweimal Proben entnommen. Bei 39 Messstellen wurden keine Wirkstoffe nachgewiesen, bei sieben Messstellen in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen wurden Einzelwirkstoffe aus der Gruppe der Sulfonamide in sehr niedrigen und bei zwei Messstellen in den gleichen Ländern in sehr hohen Konzentrationen nachgewiesen. <BR>Eindeutig ist die Befundlage vor dem Hintergrund einer vorab durchgeführten Literaturrecherche zu bisher nachgewiesenen Wirkstoffen. Sulfonamide sind die am häufigsten im Grundwasser analysierten Einzelwirkstoffe weltweit und werden auch in den Zielregionen eingesetzt. Ein Defizit besteht bei präzisen Informationen zu den eingesetzten Wirkstoffen selber, bei Daten zu den Verbrauchsmengen und vor allem in der räumlichen Auflösung. Hier wurde bislang kein relevanter Fortschritt durch die in Entstehung befindlichen Datenbanken in Deutschland erreicht.<BR>Insgesamt und vor dem Hintergrund des worst-case-Ansatzes kann geschlussfolgert werden, dass der Eintrag von Tierarzneimitteln in das oberflächennahe Grundwasser unter den naturräumlichen und hydrogeologischen Bedingungen in Deutschland nicht ubiquitär stattfindet. Bei besonders ungünstigen Standortbedingungen hingegen wurden in Einzelfällen Nachweise der Stoffe in teilweise sehr deutlicher Ausprägung festgestellt. <P>Quelle: Forschungsbericht
The spread of veterinary medicinal products (VMPs) and biocides onto agriculturally used areas represents a very important path of entry into the environment for these product groups. Within this literature study public available transformation studies with liquid manure are summarized. Transformation studies were evaluated considering the transformation fate of tested substances, the origin and characteristics of used manure, the experimental setup, the measured parameters and the main outcome of the studies. Test duration throughout the studies ranges from 2 to 374 days and study temperature ranges from 5 °C to 55 °C. As main topics within the 34 found transformation studies the high dependency of transformation on temperature, redox potential, dry matter content and many other parameters is reported. It was further critically analyzed which basic information and parameters were neglected. Unfortunately only six publications give information on the redox potential of the manure. Further, the characterization of the matrix in many cases is inadequate due to missing parameters such as dry matter content, pH, and TOC.Additionally, public available monitoring data of VMPs in manure were collected and evaluated regarding the origin and characteristics of the manure, the minimum and maximum found concentrations, and percentage of identified compounds. Within the 27 found publications, 1568 manure samples were analyzed and 39 different active substances for VMPs and 11 metabolites and transformation products of VMPs could be found in manure. Mainly, the samples were analyzed for sulfonamides, tetracyclines and fluorquinolones. In no case a non-target approach was used. Single active substances were found in some studies with more than 100 analyzed samples in more than 50 % of the analyzed manure samples. This is the case for sulfadimidine, chlortetracycline, oxytetracycline, and tetracycline. It can be concluded that for both transformation studies and monitoring studies a standardized guidance would be beneficial for their applicability in regulatory contexts and also enhance the scientific outcome of these studies.
Tierarzneimittel – ein neues Problem für das Grundwasser? Werte nur bei neun Messstellen auffällig – UBA rät dennoch zu Grenzwert und Überwachung Antibiotika werden in der Intensivtierhaltung in großem Umfang eingesetzt, vor allem bei Schweinen und Geflügel, aber auch bei Rindern. Einen Großteil der Stoffe scheiden die Tiere im Kot und Urin unverändert wieder aus. Kommt derart belastete Gülle auf die Felder, gelangen die Arzneimittel auch in die Umwelt. Wie diese in der Umwelt wirken, ist nicht abschließend geklärt. Aber wie groß ist die Gefahr, dass die Arzneimittel vom Acker in das Grundwasser gelangen? Eine neue Studie des Umweltbundesamtes gibt zunächst Entwarnung: Auch unter besonders ungünstigen Standortbedingungen gelangen die Medikamente nur selten ins oberflächennahe Grundwasser. Dennoch rät UBA-Vizepräsident Thomas Holzmann: „Aus Vorsorgegründen sollten wir den Grenzwert für Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe von 0,1 Mikrogramm pro Liter (µg/l) im Grundwasser auch auf Tierarzneimittel übertragen. Bei Überschreitungen hätten die Länder so eine Rechtsgrundlage für adäquate Maßnahmen, um das Grundwasser zu schützen. Im Einzelfall denkbar ist etwa, mit der Gülleausbringung zu warten, ganz auf sie zu verzichten oder mit antibiotikafreiem Mineraldünger zu düngen.“ Für die Studie untersuchte das Umweltbundesamt in den Jahren 2012 und 2013 an 48 Messstellen in vier Bundesländern jeweils mindestens zweimal Grundwasserproben auf 23 Wirkstoffe. Bei 39 Messstellen wurden keinerlei Wirkstoffe gefunden. Bei sieben Messstellen in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen fanden sich allerdings Sulfonamide. Die Werte waren mit maximal elf Nanogramm pro Liter (ng/l) allerdings sehr gering – zum Vergleich: Der Grenzwert für Pflanzenschutzmittel -Wirkstoffe im Grundwasser liegt zehnfach höher bei 0,1 Mikrogramm/Liter bzw. 100 ng/l. Lediglich bei zwei Messstellen wurde der Wirkstoff Sulfamethoxazol in Konzentrationen von mehr als 100 ng/l gefunden, lag also über dem Grenzwert für Pflanzenschutzmittel oder Biozide im Grundwasser. UBA -Vizepräsident Holzmann: „Wir haben in unserer Studie bewusst ein Worst-case- Szenario genommen und Messstellen ausgewählt, bei denen die Wahrscheinlichkeit einer Grundwasserkontamination durch Antibiotika besonders hoch war. Beruhigend ist, dass wir nur selten fündig wurden und die Belastung keineswegs flächendeckend stattfindet. Allerdings: Ein Eintrag ist möglich und kann dann auch deutlich ausgeprägt sein. Daher müssen wir die Situation genau beobachten. Denkbar wäre, über das bestehende Bund-Länder-Messnetz zumindest unter gefährdeten Böden regelmäßig Proben zu nehmen und zu analysieren. Die Länder könnten dann im Einzelfall einschreiten.“ Als Kriterien für eine hohe Gefährdung von Grundwasser könnte gelten, was das UBA in seiner Studie zugrundelegte: In der Region ( Einzugsgebiet der Messstelle) findet eine intensive Tierhaltung statt und es werden große Mengen an Gülle ausgebracht, Die Stickstoff-Gehalte im Grundwasser sind hoch, deuten auf intensive landwirtschaftliche Nutzung hin und zeigen, dass eine signifikante Stoffverlagerung ins Grundwasser erfolgt, Die Böden sind sandig und gut durchlässig, d.h. sie bilden nur einen geringen natürlichen Schutz für das Grundwasser Der Grundwasserflurabstand ist gering und Die Grundwasserneubildung bzw. die Auswaschungsrate ist hoch. Das Hauptproblem für das Grundwasser in Deutschland ist die zu hohe Belastung mit Nitrat. Dieses kommt etwa mit zu viel stickstoffhaltigem Dünger auf die Felder oder stammt aus der Gülle der Mastställe und den Gärrückständen der Biogasanlagen. Was die Pflanzen nicht brauchen, wird in die organische Substanz des Bodens eingebaut oder endet als Nitrat im Grundwasser. „Rund 50 Prozent aller Grundwasser-Messstellen in Deutschland zeigen derzeit erhöhte Nitrat-Konzentrationen von über zehn Milligramm/Liter – 15 Prozent des Grundwassers hält gar die für Grundwasser geltende Qualitätsnorm von 50 Milligramm/Liter nicht ein. Aus dem Grundwasser gewonnenes Trinkwasser ist jedoch fast allerorten unbelastet – nur 0,08 Prozent der Trinkwasseruntersuchungen liegen in Deutschland über dem Grenzwert von 50 Milligramm/Liter. Es kann problemlos getrunken werden“, so UBA-Vizepräsident Holzmann. Allerdings müssen die Wasserversorger dafür mittlerweile einigen Aufwand betreiben: Manche verdünnen zu stark belastetes Grundwasser schlicht mit unbelastetem Wasser. Immer mehr Versorger sehen die Notwendigkeit, das Nitrat technisch aus dem Rohwasser zu entfernen, weil nicht überall genügend unbelastetes Grundwasser vorhanden ist. Das ist teuer – und erhöht letztlich die Wasserrechnung der Verbraucher. Nach Angaben des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit wurden 2012 in Deutschland rund 1.619 Tonnen Antibiotika an Tierärzte abgegeben, das entspricht etwa dem Zwei- bis Dreifachen des Antibiotikaeinsatzes in der Humanmedizin (630 Tonnen). Die antibiotischen Wirkstoffe werden nur zu einem geringen Anteil im Organismus abgebaut, so dass je nach Wirkstoff etwa 60 bis 80 Prozent der verabreichten Menge unverändert mit dem Kot und Urin der Tiere ausgeschieden wird. Mit der Gülle gelangen sie dann auf die Böden und können in sehr ungünstigen Einzelfällen ins Grundwasser ausgewaschen werden. Bisher gibt es weder einen Grenzwert für solche Stoffe in der deutschen Grundwasserverordnung noch in der Trinkwasserverordnung. Das UBA ist seit 1998 im Rahmen der Zulassung von Tierarzneimittel für die Bewertung möglicher Umweltrisiken verantwortlich. Werden bei der Bewertung Umweltrisiken erkannt, so können für die Zulassung Auflagen zum Schutz der Umwelt erteilt werden. Die Anforderungen an die Umweltrisikobewertung von Arzneimitteln sind seit 2005 (Tierarzneimittel) bzw. 2006 (Humanarzneimittel) in Leitfäden der Europäischen Arzneimittelagentur festgelegt. Für sogenannte „Altarzneimittel“, die bereits vor in Kraft treten der Leitfäden zugelassen waren, muss jedoch keine nachträgliche Umweltprüfung durchgeführt werden. Ein Großteil der eingesetzten Tierarzneimittel gehört zu diesen Altarzneimitteln. Für viele sind die Auswirkungen auf die Umwelt bisher nahezu unbekannt. Das Forschungsprojekt „Antibiotika und Antiparasitika im Grundwasser unter Standorten mit hoher Viehbesatzdichte“ wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes durchgeführt und mit Mitteln des Bundesumweltministeriums gefördert. Das Projekt wurde unter Federführung des hydrogeologischen Planungsbüros HYDOR Consult GmbH (Berlin) in Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich GmbH und der INFU TU Dortmund von 2011 bis 2013 bearbeitet. Der Forschungsbericht und kann unter „ Antibiotika und Antiparasitika im Grundwasser unter Standorten mit hoher Viehbesatzdichte “ heruntergeladen und unter der Kennnummer 001897 aus der Bibliothek des Umweltbundesamtes ausgeliehen werden.
Arzneimittelrückstände in der Umwelt Arzneimittel sind für die menschliche und tierische Gesundheit unverzichtbar. Jedoch führen der hohe Verbrauch sowie der teilweise unkritische Umgang mit Arzneimitteln zu einer Zunahme von schädlichen und oft langlebigen Rückständen in der Umwelt. Um Gewässer und Böden als Lebensraum und Trinkwasserressource zu schützen, muss der Eintrag von Arzneimittelrückständen in die Umwelt begrenzt werden. Zahl der Wirkstoffe in Human- und Tierarzneimitteln In Deutschland sind in der Humanmedizin derzeit rund 2.500 verschiedene Wirkstoffe auf dem Markt, wovon etwa die Hälfte nach den aktuellen Bewertungskriterien relevant für eine vertiefte Umweltprüfung wäre. In der Tiermedizin sind in Deutschland zurzeit über 400 Wirkstoffe auf dem Markt (Stand 2018: 443). Vor allem Antiparasitika und Antibiotika sind hier bezogen auf den Anteil am Tierarzneimittelmarkt und vor allem bei den negativen Auswirkungen auf die Umwelt relevant. Seit dem Jahr 2011 muss die pharmazeutische Industrie erfassen, welche Mengen an Antibiotika jährlich an Tierärzte abgeben werden. Die Erfassung erfolgt im Tierarzneimittel-Abgabemengen-Register (TAR), welches seit 01.01.2022 in den Geschäftsbereich des Bundesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) übergegangen ist. Das BVL in Berlin wertet diese Daten aus und veröffentlicht diese jährlich. Im Jahr 2022 wurden in der Tierhaltung allein 540 t an Antibiotika an Tierärzte abgegeben. Es handelt sich dabei zumeist um Antibiotika aus der Gruppe der Penicilline, Tetracykline, Sulfonamide, Makrolide und Polypeptidantibiotika. Die Abgabemengen für Veterinärantibiotika sanken in den letzten Jahren stetig (seit 2011 um 68 %). Durch die deutliche Abnahme in 2022 sind die erfassten Abgabemengen auf dem niedrigsten Wert seit 2011 (siehe Tab. „Vergleich der Abgabemengen der Wirkstoffklassen in der Tiermedizin 2011 bis 2022“). Arzneimittelwirkstoffe in der Umwelt Rückstände von Arzneimittelwirkstoffen und ihre Metabolite sowie Transformationsprodukte gelangen, nachdem sie Mensch oder Tier verabreicht wurden, über deren Ausscheidungen über verschiedene Wege in Gewässer und Böden. Humanarzneimittel gelangen größtenteils über die Abwässer in die Kläranlagen. Dort werden diese jedoch zum größten Teil nicht zurückgehalten oder eliminiert. Deshalb werden Rückstände von Humanarzneimitteln nahezu flächendeckend und ganzjährig im Bereich von Kläranlagenabläufen sowie in Bächen, Flüssen und Seen, aber auch im Grund- und vereinzelt im Trinkwasser nachgewiesen (siehe Abb. „Anzahl der gemessenen Arzneimittelwirkstoffe (AMW) inkl. Transformationsprodukte und Metabolite (TP) mit Positivbefund in Kläranlagenabläufen (KA), Oberflächen-, Grund- und Trinkwasser“). Rückstände von Humanarzneimitteln gelangen auch über Klärschlämme aus der Abwasserreinigung auf landwirtschaftliche Böden. Rückstände von Tierarzneimitteln gelangen in erster Linie über die Ausbringung von Gülle und Mist von behandelten Nutztieren aus der Intensivtierhaltung auf landwirtschaftliche Böden sowie über die direkte Ausscheidung durch behandelte Nutztiere auf der Weide (siehe Abb. „Anzahl der gemessenen Arzneimittelwirkstoffe (AMW) inkl. Transformationsprodukte + Metabolite (TP) mit Positivbefund in Schwebstoffen, Sedimenten, Gülle/Dung, Klärschlamm und Böden“). Je nach Substanz- und Standorteigenschaften reichern sich die Tierarzneimittelrückstände im Oberboden an (z.B. Tetracykline) oder können über Abschwemmung durch Starkregenereignisse in Oberflächengewässer und/oder durch Versickerung ins oberflächennahe Grundwasser gelangen (z.B. Sulfonamide). Bisherige Ergebnisse aus Forschungsprojekten und speziellen Messprogrammen der Länderbehörden zeigen, dass in Deutschland mindestens 414 verschiedene Arzneimittelwirkstoffe, deren Metabolite oder Transformationsprodukte in der Umwelt nachgewiesen wurden. Sie wurden meist in Flüssen, Bächen oder Seen gemessen. In den meisten Fällen liegen die Konzentrationen im Bereich bis 0,1 Mikrogramm pro Liter (µg/l). Das Spektrum der gefundenen Wirkstoffe oder deren Metabolite und Transformationsprodukte ist groß. Am häufigsten werden Antiepileptika, Analgetika (Schmerzmittel), Antibiotika sowie Betablocker und iodierte Röntgenkontrastmittel gefunden. Die höchsten Konzentrationen wurden bei den Wirkstoffen für Antidiabetika, iodierte Röntgenkontrastmittel, Blutdrucksenker sowie Diuretika (harntreibende Medikamente) nachgewiesen (siehe Abb. „Arzneimittelwirkstoffe in Oberflächengewässern“). Bei den Metaboliten/Transformationsprodukten wurden die höchsten Konzentrationen für Oxipurinol (Metabolit des Gichtmittels Allopurinol), Guanylharnstoff (Transformationsprodukt des Antidiabetikums Metformin) und Valsartansäure (Metabolit des Blutdrucksenkers Valsartan) gemessen (siehe Abb. „Metabolite, Transformationsprodukte und ihre Ausgangswirkstoffe in Oberflächengewässern“). Aufgrund der hohen Metabolisierung sind nicht die Ausgangswirkstoffe von allen Metaboliten in der Umwelt noch nachweisbar. Gesundheitsfachleute gehen mit der zunehmenden Überalterung der Bevölkerung von einem Anstieg des Arzneimittelverbrauchs aus. Daher ist in Zukunft auch mit einem Anstieg der Umweltbelastung durch Arzneimittelrückständen zu rechnen. Dies bedeutet somit verstärkten Handlungsbedarf in Hinblick auf Maßnahmen und Aktivitäten zur Reduzierung des Eintrags von Arzneimitteln und ihren Rückständen in die Umwelt. Anzahl der gemessenen Arzneimittelwirkstoffe (AMW) ... in Kläranlagenabläufen (KA) ... Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Anzahl der gemessenen Arzneimittelwirkstoffe (AMW) ... in Schwebstoffen, Sedimenten ... Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Arzneimittelwirkstoffe in Oberflächengewässern Quelle: Zusammenstellung des Umweltbundesamtes (UBA) 2023 nach Daten der Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Metabolite, Transformationsprodukte und ihre Ausgangswirkstoffe in Oberflächengewässern Quelle: Zusammenstellung des Umweltbundesamtes (UBA) 2023 nach Daten der Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Prüfung der Umweltwirkung von Arzneimitteln Das Umweltbundesamt ( UBA ) bewertet im Rahmen der Zulassungsverfahren von Human und Tierarzneimitteln, wie sich deren Wirkstoffe auf die Umwelt auswirken. Das UBA führt dabei keine eigenen Untersuchungen durch. Es prüft die von Antragstellern eingereichten Daten zu Umweltwirkungen und bewertet darauf basierend die Risiken für die Umwelt. Es ist gesetzlich geregelt, welche Informationen und Testergebnisse Unternehmen, die ein Arzneimittel auf den Markt bringen wollen, für eine Umweltprüfung vorlegen müssen.
In situ measurements of air and water phases at a wastewater treatment plant (WWTP) were used to investigate the partitioning behavior of perfluorocarboxylic acids (PFCAs), perfluorosulfonic acids (PFSAs) and perfluorooctyl sulfonamide (HFOSA) and their conjugate bases (PFC-s, PFS-s, and FOSA-, respectively). Particle-dissolved (Rd) and air-water (QAW) concentration ratios were determined at different tanks of a WWTP. Sum of concentrations of C4-12,14 PFC(A)s, C4,6,8,10 PFS(A)s and (H)FOSA were as high as 50 pg m-3 (atmospheric gas phase), 2300 ng L-1 (aqueous dissolved phase) and 2500 ng L-1 (aqueous particle phase). Particle-dissolved concentration ratios of total species, log Rd, ranged from -2.9 to 1.3 for PFS(A)s, from -1.9 to 1.1 for PFC(A)s and was 0.71 for (H)FOSA. These field-based values agree well with equilibrium partitioning data reported in the literature, suggesting that any in situ generation from precursors, if they are present in this system, occurs at a slower rate than the rate of approach to equilibrium. Acid QAW were also estimated. Good agreement between the QAW and the air-water equilibrium partition coefficient for C8PFCA suggests that the air above the WWTP tanks is at or near equilibrium with the water. Uncertainties in these QAW values are attributed mainly to variability in pKa values reported in the literature. The WWTP provides a unique environment for investigating environmental fate processes of the PFCAs and PFSAs under ´real conditions in order to better understand and predict their fate in the environment.<BR>Quelle: http://www.sciencedirect.com
| Origin | Count |
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| Boden | 384 |
| Lebewesen & Lebensräume | 392 |
| Luft | 378 |
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