24/08/2017 - Schnelle Erkennung von organischen Schadstoffen in Flüssen und Mündungen

Menéame

Die große Menge an organischen Mikroschadstoffen, die aufgrund der täglichen Tätigkeit des Menschen in die Umwelt freigesetzt werden, hat viele Länder veranlaßt, die Rechtsvorschriften über das Vorhandensein organischer Schadstoffe in Wasser zu erneuern und zu aktualisieren. Die Persistenz dieser Schadstoffe in aquatischen Umgebungen beeinträchtigt natürliche Prozesse und erfordert daher eine kontinuierliche Überwachung dieser Schadstoffe. Die genaue Bestimmung von organischen Schadstoffen auf Spurenniveau (Nanogram pro Liter Wasser, ng/l) mit Hilfe von Extraktionsmethoden, die im Labor und mit der Umwelt freundlich sind, ist jedoch noch immer eine analytische Herausforderung.

Der Forscher des Abteilung für Analytische Chemie der UPV/EHU Oscar Posada es hat geeignete Analysemethoden entwickelt, um ein breites Spektrum neu auftretender organischer Mikrokontaminanten in Umweltwasserproben, insbesondere in Ästuargewässern und Kläranlagen, zu ermitteln und ein passives Probenahmeverfahren für diese zu entwickeln.

Posada hat sein Studium auf verschiedenenapolare Schadstoffe anthropogener Herkunft, für die es keine Norm gibt, die ihren ökotoxikologischen Status regelt, wie synthetische Musk-Duftstoffe (aus persönlichen Hygieneprodukten und Detergenzien), organochlorierte und phosphorhaltige Pestizide (Lindan und seine Derivate), Alkylphenole (aus Reinigungsmitteln) und Phthalate (Stoffe, die den Kunststoffen zugesetzt werden). Posada erklärt, dass "eine der Eigenschaften dieser Art apolarer Substanzen darin bestehe, dass sie in Wasser wenigerlöslich seien und daher in sehr niedrigen Konzentrationen seien."

Verringerung des Ressourcen- und Zeitverbrauchs

"Der entwickelte passive Probenhalter ist ein System, das ohne Energiezufuhr und ohne menschliche Manipulation funktioniert," erklärt Posada. Es wird für eine gewisse Zeit in einem Gewässer gelagert und verwendet polymere Materialien als absorbierende Phase." So sammelt das System spontan Schadstoffe an und kann Substanzen in Konzentrationen von nur 1 000 000 Gramm (0,000000001 g) pro Liter Wasser ansammeln. Die Forscher der Abteilung haben festgestellt, dass diese Systeme in Salzwasser, Süß- und Obstwasser, wo die Salzgehalte regelmäßig variieren, Durchführbarkeit haben; das System wurde in den Kläranlagen von Galindo und Gernika sowie in der Marinestation Plentzia eingesetzt.

Nach der Probenahme wird das System zur Analyse in das Labor überführt. Die von Posada entwickelten und validierten Analysemethoden sind "umweltfreundliche, empfindliche, einfache und kostengünstige Methoden." Nach Posada "verwenden die bisher verwendeten klassischen Methoden ein größeres Volumen an Lösungsmitteln und anderen Materialien, die die Umwelt schädigen." Ein weiterer Vorteil dieses Systems besteht darin, dass "mit einer einzigen und einfachen Analyse der im Wasser enthaltenen Stoffe ein gemittelter Wert gegeben werden kann," der vom Prüfarzt untersucht wurde.

Nach Ansicht des Forschers "hat uns diese Forschung die Analyse eines breiten Spektrums von organischen Schadstoffen und die wirksame Überwachung vieler dieser Schadstoffe an wichtigen Probenahmestellen ermöglicht." Es sei darauf hingewiesen, dass die Forscher in den an diesen Standorten durchgeführten Studien mehrere der untersuchten Schadstoffe entdeckten, aber alle "unter den gesetzlich festgelegten Grenzwerten" lagen. Posada kommt zu dem Schluss, dass "die Anwendbarkeit dieser Systeme auf weitere Forschungsarbeiten ausgedehnt werden kann, bei denen andere apolare organische Verbindungen überwacht werden müssen. Die Erfahrungen mit der Entwicklung passiver Probenahmesysteme haben es ermöglicht, ihre Verwendung auf andere Arten von Verbindungen wie pharmazeutische Verbindungen in Umweltgewässern auszudehnen."

Weitere Informationen

Die Forschung ist Teil der Dissertation von Oscar Posada Ureta (Barakaldo, 1986), die der Forscher in der Abteilung für analytische Chemie der Fakultät für Wissenschaft und Technologie der UPV/EHU unter der Aufsicht von Néstor Etxebarria und Maitane Olivares durchgeführt hat.

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