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Entwicklung und Validierung von in vitro Prüfsystemen zum Nachweis von endokrin wirksamen Fremdstoffen: Chemisch-analytische Überprüfung und biologischer Nachweis von potentiell endokrin wirksamen Stoffen in Kläranlagenausläufen bzw. Vorflutern

Volltext

Beschreibung

Endokrin aktive Substanzen in der aquatischen Umwelt stehen derzeit im Blickpunkt von Forschung und Öffentlichkeit. Eine hormonelle Wirkung konnte dabei bisher für Vögel, Reptilien, Amphibien und Fische beobachtet werden. Die beobachteten Effekte reichten hierbei von Infertilität und verminderter Fekundität bis hin zur Störung der Gonadenorganogenese bei männlichen Fischen. In all diesen Fällen konnten die Effekte auf eine Verunreinigung des Lebensraumes Wasser mit hormonell aktiven Substanzen zurückverfolgt werden. Diese Wasserverunreinigung entstand z.B. durch Chemieunfälle oder durch die Landwirtschaft, v.a. aber durch die Einleitung von Abwasser aus industriellen und kommunalen Kläranlagen.

Untersucht wurden die Bodenseezuflüsse Schussen und Seefelder Aach sowie die Kläranlage Langwiese auf das Vorhandensein östrogen aktiver Substanzen sowie Pharmaka. Dies geschah einmal durch eine chemische Analytik mittels GC-MS. Die gleichen Wasserproben wurden zum anderen durch verschiedene biologische Testsysteme auf endokrine Stoffe geprüft. Zudem wurde die östrogene Potenz verschiedener Pharmaka und Xeno-Östrogene für die Regenbogenforelle (Oncorhynchus mykiss) sowie den Karpfen (Cyprinus carpio) bestimmt.

Aus den in vitro Testsystemen ergab sich folgende östrogene Potenz: 17ß-Östradiol -17a-Ethinylöstradiol > Östron > Genistein - Östriol > Bisphenol A > Nonylphenol > Diclofenac. Keine östrogenen Effekte zeigten ß-Sitosterol, Bezafibrat, Carbamazepin, Clofibrinsäure sowie Naproxen. Die in vitro Tests für die Wasserproben ergaben, dass eine erhöhte organische Matrix-Belastung der Proben zu falsch positiven Ergebnissen führen kann. Prinzipiell aber war der Nachweis östrogen aktiver Stoffe in Wasserproben möglich, hierzu war jedoch eine Absicherung des Befundes durch mehrere in vitro –Testsysteme oder aber durch eine chemische Analyse nötig. Die chemische Analytik mittels GC-MS zeigte, dass die Östrogene, v.a. 17b-Östradiol sowie 17a-Ethinylöstradiol, für die östrogenen Effekte der Wasserproben verantwortlich gemacht werden können. Aus diesen biologischen Tests kombiniert mit den GC-MS-Analysen ergab sich dadurch folgendes Bild für die untersuchten Proben: die Seefelder Aach wies nur einen sehr geringen Gehalt an östrogen aktiven Substanzen auf, dieser stellt für die Fische in diesem Fluss keine Gefahr dar. Für die Schussen kann keine Entwarnung gegeben werden. Die Ergebnisse ergaben durchgehend Östradiolgehalte, die nahe am Schwellenwert für eine endokrine Wirkung in Fischen bei chronischer Belastung lagen, in einigen Fällen sogar deutlich darüber. Verursacher der Verunreinigung der Schussen ist möglicherweise die Kläranlage Langwiese. Hier konnten endokrin aktive Stoffe im geklärten Abwasser nachgewiesen werden.

Metadaten

TitelEntwicklung und Validierung von in vitro Prüfsystemen zum Nachweis von endokrin wirksamen Fremdstoffen: Chemisch-analytische Überprüfung und biologischer Nachweis von potentiell endokrin wirksamen Stoffen in Kläranlagenausläufen bzw. Vorflutern 
Stand 2001 
Seitenzahl174 
Förderkennzeichen PAÖÖ98004

 

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