Abwasserwiederverwendung - ein Risiko für Umwelt und Gesundheit?

    Weltweit zunehmender Wassermangel durch Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Industrialisierung zwingt zur Mehrfachnutzung von Wasser. Wird behandeltes oder sogar unbehandeltes Abwasser zur Bewässerung in der Landwirtschaft eingesetzt, müssen Risiken für Umwelt und Gesundheit geprüft werden. Organische und anorganische Stoffe verbleiben teilweise auch nach Abwasserbehandlung im Wasser und können von Pflanzen und Mikroorganismen aufgenommen werden. Wir untersuchen, inwieweit (essbare) Pflanzen organische Mikroschadstoffe aufnehmen, sie in Pflanzenteilen oder Früchten akkumulieren und metabolisieren. Die Umwandlung anthropogener Stoffe in Pflanzen wird bisher wenig untersucht und gebildete Metabolite werden kaum in Risikoabschätzungen integriert. Für die Bestimmung der Schadstoffe in Boden/Wasser-Pflanzen-Systemen nutzen wir H(U)PLC-MS-MS gestützte Verfahren mit entsprechender Probevorbereitung. Zur Identifizierung von Metaboliten werden zusätzliche Verfahren der hochauflösenden Massenspektrometrie eingesetzt. In Kooperationsarbeiten mit dem Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau in Großbeeren und im „Roof-Water-Farm“ Projekt wurde z.B. untersucht, welche Stoffe aus realem Haushaltsabwasser durch Salat und Gurkenpflanzen aufgenommen werden und ob daraus eine Gefährdung für den Verbraucher abzuleiten ist. Die Stoffe, die wir verfolgen, zeichnen sich durch mittlere bis hohe Polarität aus und besitzen bioaktive Eigenschaften wie z.B. Pharmaka. Antibiotika, stehen im Mittelpunkt einer Kooperation mit dem Department Umweltbiotechnologie und dem Umweltbiotechnologischen Zentrum des UFZ. In der Pflanzenkläranlage Langenreichenbach wird die Eliminierung von ausgewählten Antibiotika untersucht sowie deren Wirkung auf Resistenzbildung und mögliche Verbreitung resistenter Gene und Mikroorganismen.