Wechselwirkungen der endokrin wirksamen Substanzen 4-Nonylphenol und Bisphenol A mit gelöster organischer Substanz (dissolved organic matter, DOM) in Kläranlagen (UBC)
Projektlaufzeit: 1999 - 2002
Leitung:
Dr. rer. nat. Burkhard Schmidt
Prof. Dr. rer. nat. Andreas Schäffer
Bearbeitung:
Auftraggeber:
Förderung durch DFG (Graduiertenkolleg AGEESA)
Hintergrund:
Organische Fremdstoffe werden in Wasser durch eine Reihe biologischer und abiotischer Prozesse umgewandelt. Durch Assoziation oder Bindung der Fremdstoffe an das sowohl in natürlichen Gewässern als auch in Abwasserbehandlungsanlagen stets vorhandene DOM wird deren Verfügbarkeit für Mikroorganismen und deren physikochemisches Verhalten beeinflusst.
Ziel der Untersuchungen ist es, Zusammenhänge zwischen den Bindungsformen der hormonaktiven Substanzen an DOM und deren Elimination durch Abbau und/oder Sorption im wässrigen Medium zu erkennen.
Durch chromatographische Auftrennung und spektroskopische Untersuchungen der DOM-Komplexe werden Aussagen zur Bindungsart der Fremdstoffe und zu ihren Abbauwegen gewonnen. Die Versuche werden zunächst in wässrigen, DOM- haltigen Laborsystemen durchgeführt und anschließend auf Abwasser ausgedehnt. Die Verwendung 14Cmarkierter Substanzen ermöglicht es, Abbau und Sorption der Schadstoffe in aquatischen Modellökosystemen und Kläranlagen- modellen unter aeroben und anaeroben Bedingungen bilanzierend zu untersuchen. Weitere Charakterisierungen erfolgen mit massenspektroskopischen Methoden.
Ein weiterer Aspekt des Projekts besteht darin, dass technisches 4Nonylphenol ein Gemisch aus Isomeren mit unterschiedlich stark verzweigten Alkylrest darstellt, während als analytisches und 14Cmarkiertes Referenzmaterial nur 4nNonylphenol erhältlich ist. Um den Einfluss unterschiedlicher Verzweigungen im Alkylrest auf das Verhalten von Nonylphenol in den untersuchten Systemen zu ermitteln, wurden daher definierte Nonylphenol- Isomere gezielt synthetisiert und in den entsprechenden Bindungs- und Abbaustudien eingesetzt.