Mikroschadstoffe im Abwasser

Der Begriff Mikroschadstoffe (auch Mikroverunreinigungen, Spurenstoffe) umfasst Stoffe anthropogener Herkunft, die über verschiedene Eintragspfade in die Gewässer gelangen. In den Gewässern sind sie in sehr geringen Konzentrationen von wenigen Nanogramm pro Liter bis zu Mikrogramm pro Liter zu finden. Mikroschadstoffe können aufgrund ihrer schädlichen Umwelteigenschaften bereits in diesen geringen Konzentrationen nachteilige Wirkungen auf die aquatischen Ökosysteme haben und die Gewinnung von Trinkwasser nachteilig beeinflussen. Zu den Mikroschadstoffen gehören beispielsweise: Rückstände von Human- und Tierarzneimittelwirkstoffen, Röntgenkontrastmitteln, Pflegemitteln, Haushaltschemikalien, Bioziden und Pestiziden sowie Industriechemikalien.

Mögliche Quellen und Eintragspfade von Mikroschadstoffen in die Gewässer, Abbildung: LANUV in Anlehnung an IKSR

Wie gelangen Mikroschadstoffe in die Gewässer?

Ein wesentlicher Eintragspfad insbesondere von ubiquitären Mikroschadstoffen in die Gewässer ist die kommunale Kläranlage. Dort werden Abwässer von Haushalten, Krankenhäusern und Industrie und Gewerbe sowie belastete Niederschlagsabflüsse eingeleitet und behandelt. In den meisten Kläranlagen in Nordrhein-Westfalen wird das Abwasser mechanisch-biologisch und chemisch-physikalisch behandelt. Partikel und organische Nährstoffe werden in unterschiedlichen Behandlungsstufen entfernt. Mikroschadstoffe werden jedoch nur in geringem Umfang reduziert, weshalb sie über kommunale Kläranlagen bisher weitgehend ungehindert in die Gewässer gelangen. Die Wirksamkeit von Kläranlagen zur Entfernung dieser Stoffe kann technisch mit der Erweiterung um eine Stufe zur Mikroschadstoffreduzierung (sogenannte 4. Reinigungsstufe) erhöht werden. Dabei kommen Verfahren auf der Basis von Aktivkohle, mit Hilfe von Ozon oder Kombinationsverfahren zum Einsatz.

Ein anderer Teil der Mikroschadstoffbelastungen im Gewässer entsteht durch Direkteinleitungen von Abwasser aus Industriebetrieben. Trotz Abwasserbehandlung können Rückstände von Ausgangsstoffen, Zwischen-, Neben- und Umwandlungsprodukten aus chemischen Synthesen, von Wirkstoffen oder Lösungsmitteln über die Betriebsabwässer in die Gewässer gelangen.

Die sogenannten diffusen Einträge von Mikroschadstoffen können nicht unmittelbar einer Verschmutzungsquelle zugeordnet werden. Beispielsweise gelangen über Erosionsvorgänge von landwirtschaftlich genutzten Flächen nicht nur Nährstoffe, sondern auch Pestizide in die Gewässer. Ein anderes Beispiel für Substanzen, die diffus eingetragen werden, sind Biozide, die Putzen und Farben für Fassaden beigemischt werden. Diese Substanzen werden durch Niederschlag von den Oberflächen ausgewaschen und gelangen in die Umwelt.

Kompetenzstelle Mikroschadstoffe im Abwasser beim LANUV

Die Kompetenzstelle Mikroschadstoffe im Abwasser unterstützt das Umweltministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Vollzugsbehörden bei der Umsetzung der nordrhein-westfälischen Mikroschadstoffstrategie im Abwasser. Die Kompetenzstelle ist zudem Ansprechstelle für Behörden, Kläranlagenbetreiber, planende Ingenieurbüros, Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie für die interessierte Fachöffentlichkeit und stehen für Fragen zur Umsetzung von Lösungsansätzen zur Mikroschadstoffreduzierung in der Abwasserbeseitigung zur Verfügung.