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Neues Verfahren zur effektbasierten Bestimmung organischer Schadstoffe

Neues Verfahren zur effektbasierten Bestimmung organischer Schadstoffe
Quelle: BfG
15.10.2020 − 

Ein neues Verfahren spürt Schadstoffe anhand ihrer Effekte auf Organismen auf. Im Rahmen des gemeinsamen Forschungsprojektes TREES haben Forscher der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und der Hebräischen Universität in Jerusalem (HUJ) die Wirkungen von Mikroverunreinigungen in der Umwelt analysiert. Laut einer Mitteilung der BfG ist der Clou dabei, dass die verantwortlichen Schadstoffe über die negativen Effekte auf die im Wasser lebenden Organismen ermittelt werden. So ließen sich auch Schadstoffe und deren Abbauprodukte erkennen, die in der Umwelt bisher nicht als solche bekannt waren.

Die Zahl der industriell hergestellten Chemikalien habe sich in den letzten 20 Jahren mehr als verdreifacht und liege heute bei mehr als 350.000 Substanzen. Gewässer würden in Europa standardmäßig auf ausgewählte Stoffe untersucht, die für Mensch und Umwelt gefährlich sind, wenn festgelegte Konzentrationen überschritten werden. Neben diesen so genannten prioritären Stoffen gebe es aber noch viele weitere, zum Teil bislang unbekannte Schadstoffe, die unsere Gewässer gefährden.

Zwischen Juni 2016 und Dezember 2019 haben die Forscher in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem israelischen Wirtschaftsministerium (MOST) geförderten Projekt TREES (Tracking Effects of Environmental organic micro-pollutants in the Subsurface) daher ein neues Verfahren zur effektbasierten Bestimmung organischer Schadstoffe entwickelt.

Auf die Wirkung kommt es an

Der entscheidende Vorteil des Ansatzes im Projekt TREES besteht den Angaben zufolge darin, dass sich problematische Substanzen anhand ihrer unerwünschten biologischen Effekte bestimmen lassen. Bisher werde in Umweltproben nach bekannten, in Listen festgelegten Schadstoffen gesucht („Ziel- oder target-Analytik“), um dann im nächsten Schritt auf das Gefahrenpotenzial einer Belastung zu schließen.

Die Innovation funktioniere so, dass Proben, die oft einen Cocktail bekannter und unbekannter Substanzen enthalten, durch ein spezielles Verfahren – die Dünnschichtchromatographie – getrennt werden. Nach der Trennung untersuche man die Oberfläche der Dünnschichtplatte mit verschiedenen biologischen Testverfahren. Getestet werde, ob die Probe gentoxische, dioxinähnliche, pflanzentoxische und eine Reihe verschiedener hormoneller Wirkungen hervorruft. Verlaufe der Test positiv, d.h. wenn die unerwünschten Effekte eintreten, kämen entsprechend wirkende Chemikalien in einer Probe vor.

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