Hivenaine

Yhteisnimellä hivenaineet ymmärretään ensisijaisesti ei-toivottuja, mikroskooppisia , liuenneita aineita vedessä , joihin viitataan myös mikropäästöinä tai mikrosaasteina. Nämä ovat synteettisiä aineita, joita esiintyy pitoisuuksina nanosta muutamaan mikrogrammaan vesilitraa kohti. Termiä hivenaineet käytetään yleensä vedenkäsittelyn yhteydessä, eikä sillä ole mitään tekemistä (elintärkeiden) hivenaineiden kanssa . Euroopan unionin lainsäädännössä hivenaineita käytetään yhdessä muiden aineiden kanssa termillä '' prioriteettiaineet ''.

Yleiskatsaus

Hivenaineet sisältävät erilaisia ​​aineryhmiä, esimerkiksi torjunta-aineet , polysykliset aromaattiset hiilivedyt , teollisuus- ja kotitalouskemikaalit, orgaaniset klooriyhdisteet, pehmittimet, henkilökohtaisen hygienian hoitoon tarkoitetut aineet, mutta myös makeutusaineet ja monet muut synteettiset kemialliset yhdisteet. Raskasmetalleja ei lasketa hivenaineiden joukkoon. Näiden aineiden kanssa syntyy usein ongelmia niiden biokertyvyyden (kertymisen kudokseen), pysyvyyden (pitkäikäisyys), myrkyllisyyden (myrkyllisyyden) vuoksi tai siksi, että niitä tuskin voidaan poistaa jätevesistä nykyään yleisesti käytetyillä tekniikoilla . Ryhmä mikropäästöjä, joka on ollut painopisteenä useita vuosia, on lääketähteet .

Ongelma

Hivenaineiden pääsy ympäristöön tapahtuu enimmäkseen yhdyskuntien ja teollisuuden jätevesien kautta , mutta joskus myös hajakuormituslähteiden kautta (esim. Suora laskeutuminen ilmasta, huuhtoutuminen saastuneesta maaperästä tai maatalouden kautta). Jäteveden sisältämiä hivenaineita ei voida usein eliminoida tai vain puutteellisesti poistaa jätevedenpuhdistamoista, ja ne voidaan siten havaita jätevesilietteessä ja (puhdistetussa) jätevedessä. Hivenaineet pääsevät sitten pinta- tai pohjaveteen tällä polulla ja voivat kerääntyä sinne sedimentteihin ja maaperään. Orgaanisten kemiallisten yhdisteiden määrä on nyt yli 50 miljoonaa ainetta maailmanlaajuisesti, ja antropogeenisten hivenaineiden pääsy ympäristöön kasvaa edelleen. American Chemical Society jo tallentaa esiintyminen yli 100000 orgaanisia ja epäorgaanisia kemiallisia aineita. Neuvottelukunta ympäristöasioista on luokitellut noin 5000 aineita mahdollisesti ympäristön kannalta olennaisina. Vuonna 2010 Euroopan kemikaalivirasto toimitti todisteita yli 400 haitallisen, syöpää aiheuttavan kemikaalin käytöstä eri tuotteissa. Hivenaineiden pääsy ekosysteemeihin ja siten mahdollisesti myös ruokakiertoon voi johtaa hyvin erilaisiin seurauksiin. Todiste haitallisesta vaikutuksesta on monille aineille z. B. suoritettu mikrolevillä , vesikirppuilla ja seeprakalalla . Yleensä tutkitaan vain yksittäisten aineiden vaikutuksia. Luonnossa organismit kuitenkin altistuvat suurelle määrälle erilaisia ​​aineita, joiden haitallisia vaikutuksia tuskin voidaan arvioida yhdessä. Monien hivenaineiden kohdalla jäteveden pääsy tapahtuu pääasiassa aineiden tuotannosta ja käytöstä teollisuudessa ja kotitalouksissa. Syöttöjen vähentäminen jo ennen jätevedenkäsittelyä - eli käyttäjien kannalta - olisi tarkoituksenmukaista, koska edes nykyaikaiset jätevedenpuhdistamot, joissa on laajemmat käsittelyprosessit, eivät voi taata täydellistä poistumista.

Lääkejäämien ongelma

Sikäli kun puhdistettua jätevettä johdetaan pintaveteen ja tämä johtaa hivenaineiden pääsyyn, joita ei voida poistaa, nämä aineet voivat päätyä myös juomaveteen. Alankomaat saavat z. B. 37%: lla juomavettä pintavettä, pääasiassa pankki suodoksesta on Rein ja Maas . Erityistä huomiota kiinnitetään tässä lääkeainejäämiin. Saksan juomaveden valuma-alueet ja jokien nyt osoittavat myös lääkejäämiä kuten röntgen- varjoaineita ja muita aineita. Torjunta-aineiden ja muiden farmaseuttisten hivenaineiden jäämät pohja- ja pintavedessä tulevat myös usein maataloudesta. Liittovaltion ympäristöviraston arviointi osavaltioiden mittausohjelmista vuosina 2009--2011 osoittaa, että Saksan pintavesistä mitattiin yhteensä 27 erilaista vaikuttavaa lääkeainetta kahdeksasta vaikuttavien aineiden luokasta pitoisuuksina yli 0,1 mikrogrammaa litrassa. Röntgenkontrastiväliaineen lisäksi usein käytetyssä kipulääkkeessä diklofenaakissa oli myös huomattavasti suuria pitoisuuksia . Monille hivenaineille ei ole vieläkään raja-arvoja jätevedenpuhdistukselle tai juomaveden käsittelylle, koska niiden esiintyminen havaittiin joissakin tapauksissa suhteellisen myöhään tai niiden vaikutuksista tai vahingoittumismahdollisuuksista ei ole riittävästi tietoa.

Toimintakehys Euroopan unionissa

EU julkaisi tammikuussa 2012 luonnoksen ensisijaisten aineiden luetteloksi vesipolitiikan puitedirektiiville . Prioriteettiaineet ovat aineita, jotka on luokiteltu merkittäväksi vaaraksi vesiympäristölle. Saksan liittovaltion pintavesialueita koskeva asetus sisälsi jo 33 prioriteettiainetta, jotka Euroopan unioni oli määritellyt. Uudessa EU-direktiivissä 2013/39 / EU määritellään nyt kaksitoista uutta ainetta, jotka on sisällytetty EU: n prioriteettiaineiden luetteloon, ja vastaava asetus on hyväksytty jäsenvaltioiden kansallisessa lainsäädännössä:

• Aktiiviset ainesosat kasvinsuojeluun: aklonifeeni , bifenoksi , sypermetriini , dikofoli , heptakloori , kinoksifeeni ;
• Aktiiviset ainesosat biosidien : Cybutryn , Dichlorvosin , terbutryynin ;
• Teollisuuskemikaalit : perfluoroktaanisulfonaatti (PFOS), heksabromisyklododekaani (HBCDD)
• Palamisprosessin sivutuotteet: dioksiini ja dioksiinin kaltaiset polyklooratut bifenyylit .

Näille aineille äskettäin määritellyt raja-arvot (ympäristön laatustandardit) tulevat voimaan vuonna 2018. EU: n jäsenvaltioiden on toimitettava lisätoimenpiteitä ja seurantaohjelmia EU: n komissiolle vuoteen 2018 mennessä, jotta näiden pintavesien '' hyvä kemiallinen tila '' voidaan saavuttaa vuoteen 2027 mennessä.

Lääkejäämien käsittely EU: n tasolla

Noin 3000 vaikuttavaa lääkeainetta on tällä hetkellä hyväksytty Euroopan unionissa. Farmaseuttisia hivenaineita on havaittu yhä enemmän jätevesistä 1990-luvulta lähtien jatkuvasti parantuvien analyyttisten menetelmien ansiosta . Käytön jälkeen aineet, joita keho ei imeydy, erittyvät tai pestään pois. Tutkimukset osoittavat, että aktiivisten ainesosien erittymisnopeus on 30–70% suun kautta otetuilla lääkkeillä ja vielä korkeampi, kun otetaan huomioon ulkoisesti levitetyt voiteet tai geelit. Vuonna 2013, kolme lääkeaineiden asetettiin kello luettelo vesipuitedirektiivin ensimmäistä kertaa (kaksi hormonit estradiolin ja etinyyliestradiolin ja kipulääkettä diklofenaakki ), ja vuonna 2015 kolme makrolidi antibiootteja . Eurooppalaisen tarkkailulistan käyttöönoton tarkoituksena oli päivittää käytettävissä olevat tiedot vedessä olevien aineiden vaikutustavoista paremman riskinarvioinnin mahdollistamiseksi.

Direktiivin 2013/39 / EU seurauksena

Mahdolliset ratkaisut

Suuren osan tunnettujen hivenaineiden poistamiseksi, joita biologiset jätevedenpuhdistamot eivät ole vielä täysin saaneet, ovat yleisiä strategioita laajempien puhdistusmenetelmien asentamiseksi jätevedenpuhdistamoihin useissa Euroopan maissa.

Lääketieteellisten jäämien ratkaisumenetelmät

Osana EU: n rahoittamia yhteistyöhankkeita useissa maissa (Saksassa, Ranskassa, Luxemburgissa, Alankomaissa, Skotlannissa, Sveitsissä) on tehty tutkimuksia, jotka käsittelivät farmaseuttisten hivenaineiden välttämistä ja vähentämistä. kuluttajapuolella ja tarkasteli myös jätevedenpuhdistustekniikoita . Perusajatuksena oli, että noin 20% jätevedessä olevista ihmislääkkeistä tulee sairaaloista ja noin 80% kotitalousjätevesistä. Toisaalta sairaalan jätevedenpuhdistamot suunniteltiin siten, että ne käsittelivät erittäin tiivistettyä sairaalan jätevettä eri tekniikoilla ja mahdollistivat johtopäätökset tiettyjen tekniikoiden tehokkuudesta lääkkeiden, metaboliittien (metaboliittien) ja antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien suhteen . EU: n rahoittamissa yhteistyöhankkeissa tehtiin useita vuosia tutkimuksia väliaikaisissa sairaalan jätevedenpuhdistamoissa Esch-sur-Alzettessa ja Badenin alueella (Aargau) sekä pysyvästi asennetuissa sairaalan jätevedenpuhdistamoissa Zwollessa ja Gelsenkirchenissä . joista puolestaan vertailtiin Lippeverbandin ja Annemassen laajennettua tekniikkaa käyttävien kunnallisten jätevedenpuhdistamojen tuloksia . Toisaalta väestön halu muuttaa kulutus- ja hävittämiskäyttäytymistä määritettiin testialueilla tutkimuksilla, yhteistyöllä lääkäreiden ja apteekkien kanssa, tiedotustapahtumilla ja kampanjoilla, jolloin sekä tiedon puutteet että virheellinen hävittäminen ovat taakkaa, jota ei pidä aliarvioida : Jopa 24% saksalaisista yhdessä haastattelukampanjassa myönsi usein tai satunnaisesti nestemäisten lääkkeiden hävittämisen wc / pesuallas. Toisessa edustavassa tutkimuksessa vuonna 2006 16% haastatelluista ilmoitti hävittävänsä ainakin ajoittain tabletteja, joita ei enää käytetä wc: ssä. Tässäkin tapauksessa jopa 43% haastatelluista hävittää ajoittain nestemäisiä lääkkeitä tiskialtaan tai wc: n kautta. Tämän seurauksena suurin mahdollinen toimenpide tiedotus- ja koulutustasolla sekä lääkkeiden vetäminen markkinoilta ja lääkäreiden, apteekkien ja lääketieteen asiantuntijoiden tuki näyttävät mahdollistavan lääkkeiden kulkeutumisen vähentämisen vesikiertoon. Parannettu jätevedenpuhdistus pistelähteissä, kuten suurissa sairaaloissa, tai jätevedenpuhdistamojen valuma-alueilla, joilla lääkeaineille altistuminen on lisääntynyt (esim. Terveyskeskukset ), tai erityisen herkillä luonnon alueilla (esim. Juomaveden valuma-alueet), voi myös olla hyödyllistä. Mikään projektissa käytetty tekniikka (käsittely membraanitekniikalla , otsoni , UV- valo, aktiivihiili , hiekkasuodattimet ) ei kuitenkaan johtanut kaikkien farmaseuttisten hivenaineiden täydelliseen eliminointiin, ei edes useiden tekniikoiden yhdistelmällä. Jos niiden käyttöä halutaan jatkaa, on ensin määriteltävä saavutettavat tavoitteet, esim. B. kaikkien aineiden summan prosentuaaliseen eliminointiin tai valittujen aineiden kohdennettuun käsittelyyn. Esimerkiksi Sveitsi on muotoillut tavoitteen vähentää rahtia 80% valittujen indikaattoreiden perusteella. Uusien käsittelyvaiheiden käyttöönotto johtaa aina energiankulutuksen kasvuun. Yleensä se kasvaa 5-30% verrattuna normaaliin toimintaan. Laitoksen koosta, jäteveden laadusta ja käytetystä prosessista riippuen kasvu voi olla suurempi.

Poliittiset lähestymistavat ratkaisuihin saksankielisissä maissa

Ratkaisut saksankielisissä EU-maissa perustuvat lähinnä EU: n puitteisiin, koska noin 80% kansallisesta ympäristölainsäädännöstä on nykyisin peräisin EU: n lainsäädännöstä. Esimerkiksi EU: n jätevesiliettedirektiivissä ja sen liitteissä on lueteltu monia aineita, jotka suojaavat ympäristöä ja erityisesti maaperää, kun jätevesilietteitä käytetään maataloudessa. Pohjimmiltaan kaikkialla Euroopassa tunnustetaan, että strategia, jonka mukaan yksi välttäminen (esimerkiksi korvaamalla aineet vähemmän haitallisilla aineilla tai asianmukaisella hävittämisellä), 2 minimointi (kulutuksen tai käytön vähentäminen) ja vasta kolmannessa vaiheessa eliminointi olisi toteutettava teknisesti toimenpiteitä. Lisätoimenpiteitä voivat olla tiukempi ympäristövaikutusten arviointi uusien aineiden hyväksynnälle tai EU: n sisämarkkinoilla jo hyväksyttyjen aineiden uudelleentarkastelu.

Juomaveden käsittelyä varten liittovaltion ympäristövirasto vahvistaa vähitellen yksittäisille aineille tarkoitettuja terveydentilaa koskevia arvoja. Päätöksistä farmaseuttisten jäämien poistamiseksi jätevedenkäsittelyssä liittyvistä haasteista Saksassa keskustellaan vähemmän liittovaltion tasolla kuin 16 osavaltiossa. Ennen kaikkea Nordrhein-Westfalenin (NRW) ja Baden-Württembergin (BW) osavaltioiden hallitukset yrittävät saada jätevedenpuhdistamojen toimijat tekemään teknisen laajennuksen, vaikka oikeusperusta (kuten sitovat raja-arvot) on puuttuu. Periaatteessa ei erillinen kerääminen Altmedikamenten säädetty Saksassa, sillä suurimmassa osassa kotitalousjätteestä on jätteenpolton on niin lääkkeet voidaan hävittää ilman vaurioita. Virheellisen hävittämisen takia hivenaineet pääsevät edelleen jätevesiin ja tällä tavoin ympäristöön, joten vaikuttaa siltä, ​​että on tarpeen toimia.

Sveitsissä edistetään kaikkien suurten jätevedenpuhdistamojen laajentamista mikropäästöjen poistamiseksi. Tämä vaikuttaa jätevedenpuhdistamoihin, joihin on kytketty yli 80000 ihmistä. Maaliskuussa 2014 Sveitsin kansallineuvosto hyväksyi muutoksen vesiensuojelulakiin, joka koski epäpuhtauspohjaista rahoitusta jätevesien mikropäästöjen poistamiseksi. Tämä tarkoittaa sitä, että vuoden 2040 loppuun mennessä 75 prosenttia investointikustannuksista 100: n parantamiseksi 700: sta Sveitsin jätevedenpuhdistamosta katetaan valtakunnallisella rahoitusratkaisulla. Vuonna 2018 liittovaltion tuet olivat vajaat 44 miljoonaa Sveitsin frangia . Toimenpiteiden yhteisrahoittamiseksi kaikilta Sveitsin ARA: lta peritään enintään yhdeksän frangia sidoksissa olevaa asukasta kohti. ARA rahoittaa tätä veroa korottamalla nykyisiä jätevesimaksuja.

Itävallassa lääkkeet määritellään ongelmallisiksi aineiksi, joten ne luokitellaan erikseen kerättäviksi vaarallisiksi jätteiksi. Sama pätee Luxemburgiin. Myös tässä on odotettava poliittista kehitystä Euroopan tasolla, ennen kuin ryhdytään omiin toimenpiteisiin mikropäästöjen vähentämiseksi, ja tiivistä yhteistyötä tehdään kansainvälisen Reinin suojelukomission kanssa.

nettilinkit

• Hiveaineet - Baden-Württembergin ympäristö-, ilmastonsuojelu- ja energiaministeriön tiedot
• Mikropäästöt - tietoja liittovaltion ympäristötoimistolta FOEN

Yksittäiset todisteet

1. ↑ Kompetenssikeskuksen mikrosaasteet NRW
2. ^ American Chemical Societyn verkkosivusto
3. ↑ ^{a b} NRW: n ympäristöministeriön raportti  ( sivu ei ole enää käytettävissä , etsi verkkoarkistoista )  Tiedot: Linkki merkittiin automaattisesti vialliseksi. Tarkista linkki ohjeiden mukaisesti ja poista tämä ilmoitus.@ 1@ 2Malline: Toter Link / www.umwelt.nrw.de  
4. ↑ ihmislääkkeiden veden kiertokulkuun, Stowa 2013 raportissa ( Memento of alkuperäisen syyskuussa 25, 2015 Internet Archive ) Info: arkisto yhteys on asetettu automaattisesti eikä sitä ole vielä tarkastettu. Tarkista alkuperäinen ja arkistolinkki ohjeiden mukaisesti ja poista tämä ilmoitus. @ 1@ 2Malline: Webachiv / IABot / www.masterplan-wasser.nrw.de
5. ↑ Alueellinen temaattinen raportti Ala-Sachsenin osavaltion lääke- ja röntgenvarjoainejäämistä pohjavedessä
6. ^ Baijerin valtion ympäristövirasto
7. ↑ ^{a b c} : n liittovaltion ympäristökeskuksen tausta-asiakirja, 2014
8. ↑ EU: n lehdistötiedote vesipolitiikan puitedirektiivistä
9. ↑ Ympäristösuuntautunut kestävä lääkemääräys: toteutettavuus huumausaineiden aiheuttaman vesikontaminaation vähentämiseksi, 2014
10. ↑ ^{a b} BIO-tiedustelupalvelu (2013), Tutkimus lääkkeiden ympäristöriskeistä, loppuraportti laadittu terveys- ja kuluttajavirastolle
11. ↑ Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivi 2013/39 / EU, annettu 12. elokuuta 2013, direktiivien 2000/60 / EY ja 2008/105 / EY muuttamisesta vesipolitiikan ensisijaisten aineiden osalta
12. ↑ Komission täytäntöönpanopäätös (EU) 2015/495, annettu 20 päivänä maaliskuuta 2015, aineiden tarkkailulistan luomisesta unionin laajuista vesipolitiikan seurantaa varten Euroopan parlamentin direktiivin 2008/105 / EY mukaisesti ja neuvoston (tiedoksiannettu numerolla C (2015) 1756)
13. ↑ verkkosivut Interreg-hanke Pharmaceutical Syöttö ja eliminointi paikallisista lähteistä ( Memento of alkuperäisen huhtikuusta 24, 2018 Internet Archive ) Info: arkisto yhteys oli lisätään automaattisesti, ei ole vielä tarkastettu. Tarkista alkuperäinen ja arkistolinkki ohjeiden mukaisesti ja poista tämä ilmoitus. @ 1@ 2Malline: Webachiv / IABot / www.pills-project.eu
14. ↑ ^{a b c d} loppuraportti noPILLS vesillä, 2015
15. ^ Muotokuva Luxemburgin sairaalahankkeesta
16. ↑ Gelsenkirchenin sairaalaprojektin muotokuva
17. ↑ ^b julkaiseminen START hankkeen ( Memento of alkuperäisen maaliskuun 4 2016 Internet Archive ) Info: arkisto yhteys on asetettu automaattisesti eikä sitä ole vielä tarkastettu. Tarkista alkuperäinen ja arkistolinkki ohjeiden mukaisesti ja poista tämä ilmoitus. @ 1@ 2Malline: Webachiv / IABot / www.start-project.de
18. ↑ Sveitsin liittovaltion ympäristövirasto, 2012 '
19. ↑ Stavros Dimas, EU: n ympäristökomissaari 2004–2010
20. ↑ Neuvoston direktiivi 86/278 / ETY, annettu 12 päivänä kesäkuuta 1986, ympäristön ja erityisesti maaperän suojelusta, kun jätevesilietteitä käytetään maataloudessa
21. ↑ Jätevesilietteen käyttö maataloudessa. Yhteenveto lainsäädännöstä. Julkaisussa: EUR-Lex . Euroopan unionin julkaisutoimisto , pääsee 20. kesäkuuta 2021 . 
22. ↑ Liittovaltion ympäristövirasto: Juomaveden toksikologia
23. ↑ Liittovaltion terveysministeriön ja liittovaltion ympäristökeskuksen raportti kuluttajille juomaveden (juomaveden) laadusta Saksassa
24. ^ Baden-Württembergin ympäristöministeriön lausunto, 2015
25. ↑ Winznaun jätevedenpuhdistamo - upouusi ei välttämättä tarkoita ultramodernia. In: srf.ch . 30. elokuuta 2019, käytetty 31. elokuuta 2019 . 
26. ↑ Yksityiskohtaiset tiedot: A236.0102 / jätevedenpuhdistamot. Liittovaltion tukien tietokanta. Julkaisussa: admin.ch . Haettu 7. marraskuuta 2020 . 
27. ↑ Presentation Administration de la gestion de l'eau, 2015
28. ↑ ICPR: n verkkosivusto