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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Aktuell

Messergebnisse 2013 - 2019

Ab dem Jahr 2013 wurde die Anzahl der untersuchten Parameter immer weiter ausgebaut.
Die Stoffliste der Jahre 2010-2019 zeigt die Anzahl der Messstellen, an der die Stoffe gemessen wurden.

In 2019 wurden 107 Arzneimittel bzw. Metabolite an 27 Messstellen untersucht, sowie weitere 7 an ein bis zwei ausgewählten Messstellen.

In der Übersicht der letzten beiden Drei-Jahres Zyklen (2013-2015 und 2016-2018) sind die Entwicklungen der letzten 6 Jahre erkennbar.

Die aktuellsten Ergebnisse stammen aus dem Jahr 2019.

Auswertung der Messergebnisse

1. Nachweishäufigkeit

Die Abbildung zeigt die Nachweishäufigkeit der untersuchten Arzneimittelwirkstoffe und Metaboliten in Stichproben (2017-2019). Hierbei können je Substanz eine unterschiedliche Anzahl an Messungen / Messstellen zu Grunde liegen, je nachdem in welchem Programm die betreffende Substanz untersucht wurde. Die Auswertung erfolgt über alle vorhanden Messstellen. Nicht berücksichtigt wurden mögliche Schwankungen bei Bestimmungs- bzw. Nachweisgrenzen.

Die prozentual am häufigsten nachgewiesenen Substanzen mit Median:

  • Metformin 0,63 µg/l (Antidiabetikum)
  • N-Acetyl-4-aminoantipyrin 0,34 µg/l (Metabolit des Schmerzmittels Metamizol)
  • Sitagliptin 0,22 µg/l (Antidiabetikum)
  • Oxipurinol 2,2 µg/l (Metabolit des Urikostatikum Allopurinol)
  • Diclofenac 0,23 µg/l (Schmerzmittel)
  • Gabapentin 0,43 µg/l (Antiepileptikum)
  • Hydrochlorothiazid 0,3 µg/l (Diuretikum)
  • Candesartan 0,24 µg/l (Antihypertonikum)
  • Atenololsäure 0,14 µg/l (Antihypertonikum)
  • 10,11-Dihydro-10,11-dihydroxycarbamazepin 0,24 µg/l (Metabolit des Antiepileptika Carbamazepin)

Alle 10 Substanzen sind in 90 % der untersuchten 945 Proben an 74 Messstellen in diesem Zeitraum in Konzentrationen oberhalb der Bestimmungsgrenze nachweisbar. Unter diesen 10 Substanzen befinden sich 4 Metabolite.

Vor allem im direkten Vergleich zu der Auswertung der Pflanzenschutzmittel, bei welchen i.d.R. ein anderes Eintragsverhalten in das Gewässer zu erwarten ist, zeigt sich, dass bei einer Grenze der aufgeführten Einzelsubstanzen bis 0,1 µg/l die Stoffliste deutlich größer ist. Auch findet der Eintrag im Vergleich zu Pflanzenschutzmittel nicht während bestimmten Anwendungszeiträumen statt, sondern es ist vielmehr ein kontinuierlicher Eintrag zu erwarten, wodurch die gemessene Konzentration u.a. vom Abwasseranteil im Gewässer abhängen sollte. Bei bestimmten Arzneimitteln ist aber auch im Verlauf eines Jahres eine bestimmte Dynamik unabhängig vom Abwasseranteil zu erwarten.

Der Verlauf der Konzentration von dem Stoff Oxipurinol in Abhängigkeit vom Abfluss an der Messstation Main (Bischofsheim) ist in folgender Abbildung dargestellt. Deutlich zu erkennen ist der verdünnende Effekt bei hohem Abfluss.

2. Analyse von ausgewählten Beurteilungswerten

Die folgende Abbildung zeigt die Einhaltung bzw. Überschreitung der Beurteilungswerte ausgewählter Substanzen für die Messstellen aus dem Zeitraum 2016-2018.
Deutlich sticht die hohe Anzahl an Messstellen hervor, bei denen der Jahresdurchschnitts-Umweltqualitätsnorm-Vorschlag (JD-UQN-V) von Diclofenac (0,05 µg/l) überschritten wird. Bei keiner anderen Substanz zeigt sich eine so flächige Überschreitung des vorgeschlagenen Wertes. An einzelnen Messstellen können auch bei Azithromycin, Clarithromycin, Carbamazepin und Fluoxetin Überschreitungen der Prüfwerte festgestellt werden. Bei Azithromycin und Fluoxetin ist die Bestimmungsgrenze nicht ausreichend, um die Einhaltung der Zielwert-Vorschläge zu prüfen. Bei der Stoffgruppe der Östrogene liegen nur an wenigen Messstellen der EU-Watchlist Ergebnisse vor, hier zeigt sich eine Einhaltung der Zielwerte.

Diclofenac und Carbamazepin

Als Beispiel soll hier die Gewässerbelastung mit dem Antirheumatikum Diclofenac und dem Analgetika Carbamazepin in den analysierten hessischen Oberflächenwasserkörpern dargestellt werden:
Diclofenac hat einen UQN-Vorschlag von 0,05 µg/l bezogen auf den Jahresmittelwert, Carbamazepin von 0,5 µg/l.

Die beiden Abbildungen unten beziehen sich auf die Jahre 2016-2019. Es wurde zum Vergleich das aktuellste Messjahr herangezogen, insofern mindestens 9 Messwerte in diesem Jahr vorliegen.

Deutlich zu erkennen ist, dass für Diclofenac mit dem UQN-Vorschlag von 0,05 µg/l an fast allen betrachteten Messstellen Überschreitungen festzustellen sind. Hier wurden im Halbmaasgraben (MST 105) Jahresdurchschnittskonzentrationen von 2,77 µg/l festgestellt. Bereits im Jahr 2016 wurde 2,99 µg/l im Mittelwert gemessen. Diese liegen somit über dem 55-fachen oberhalb des UQN-Vorschlags.

Bei Carbamazepin sind deutlich weniger Überschreitungen zu verzeichnen. Auch hier wurden die höchsten Konzentrationen im Halbmaasgraben gemessen und liegen dort mit einer Jahresdurchschnittskonzentration von 1,07 µg/l um den Faktor 2 oberhalb des UQN-Vorschlags.

Dies verdeutlicht, dass es je nach betrachteter Substanz, vermutlich jetzt schon zur nachteiliger Auswirkungen auf unsere Gewässer kommt, und dass dies bei bestimmten Substanzen ein relativ großflächig verbreitetetes Problem sein kann.