ARCEM: Hormonwirksame Stoffe in der aquatischen Umwelt: Der Österreichische Ansatz - Austrian Research Cooperation on Endocrine Modulators (ARCEM)
Projektleitung
Georg Rebernig
Forschungseinrichtung
Umweltbundesamt GmbH
Projektnummer
40178Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Projektziele
siehe www.arcem.at
Chemische Substanzen, die im Verdacht stehen, das Hormonsystem von Mensch und Tier negativ beeinflussen zu können - sogenannte 'Endocrine Disrupters (EDS) - haben in den letzten Jahren zu steigender Besorgnis geführt. Befunde aus verschiedenen europäischen Ländern haben gezeigt, dass diese Stoffe unter anderem die Fortpflanzungsfähigkeit von Fischen und marinen Schnecken negativ beeinflussen können.
Eine für Österreich durchgeführte Stoffflussanalyse zeigte, dass Industriechemikalien wie Alkylphenole und deren Abbauprodukte sowie Phthalate, Bisphenol A und PCB’s die relevantesten Stoffe im Hinblick auf Verbrauchsmengen und hormonelles Potential darstellen. Parallel in Abwasser, Klärschlamm und Oberflächengewässer durchgeführte Messungen bestätigten, dass die Konzentration dieser Stoffe teilweise bereits hoch genug ist, negative Effekte bei aquatischen Organismen auslösen zu können.
Ungeachtet dessen gibt es derzeit EU-weit noch keinen Gesamtüberblick über die Größe des Problems sowie Gesamtabschätzungen der möglichen Konsequenzen für aquatische Populationen. Aus diesen Grund wurde in den letzten Jahren europaweit eine Reihe von Forschungsprogrammen ins Leben gerufen. Im Rahmen dieser Projekte werden wissenschaftliche Befunde in verschiedenen europäischen Ländern, wie UK, Frankreich, Niederlande, Norwegen, Schweden, Finnland, Deutschland sowie der Schweiz erhoben und erstmalig zusammengeführt. Um auch für Österreich bundesweite Daten erheben zu können und in der Folge einen Beitrag für den gesamteuropäischen Überblick leisten zu können, wurde im Frühjahr 1999 ein Konsortium namens 'Austrian Research Cooperation on Endocrine Modulators (ARCEM)' ins Leben gerufen. In dieser Gruppe sind österreichische Wissenschaftler aus verschiedensten Disziplinen sowie das Österreichische Umweltbundesamt und das Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft vertreten.
Im Rahmen des ausgearbeiteten Untersuchungsprogrammes werden bundesweit Konzentrationen relevanter östrogen wirksamer Stoffe in Grund- und Oberflächenwasser mit klassischer chemischer Analytik sowie In-vitro-Screening-Methoden (Hefe-Zell-Assay und MCF7-Assay) erhoben. Der Effekt den diese Chemikalien bei einheimischen Fischarten, wie Regenbogenforelle (Onorrhynchus mykiss) und Aitel (Leucisus Cephalus), auslösen können wird im Labor und im Freiland mit Methoden wie Vittellogenin-Assay, histopathologische Analysen der Gonaden sowie morphometrische Messungen erhoben. In der Folge wird mit den gewonnen und bereits vorhanden Befunden ein etwaiges Risiko für Fische sowie für den Menschen (Trinkwasser) abgeschätzt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung von Techniken der Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung, die geeignet sind, diese Substanzen bestmöglich zu eliminieren.
Modul I (Monitoring): Modulverantwortlicher: Gruppe Analytik der UBA GmbH
Modul II (Bioindikation): Modulverantwortlicher: Institut für Hydrobiologie, Fisch- und Bienenkunde der Veterinärmedizinischen Universität Wien
Modul III (Risikobewertung): Modulverantwortlicher: Institut für Krebsforschung der Universität Wien
Modul IV (Risikomanagement): Modulverantwortlicher: Institut für Wassergüte und Abfallwirtschaft der Technischen Universität Wien
Chemische Substanzen, die im Verdacht stehen, das Hormonsystem von Mensch und Tier negativ beeinflussen zu können - sogenannte 'Endocrine Disrupters (EDS) - haben in den letzten Jahren zu steigender Besorgnis geführt. Befunde aus verschiedenen europäischen Ländern haben gezeigt, dass diese Stoffe unter anderem die Fortpflanzungsfähigkeit von Fischen und marinen Schnecken negativ beeinflussen können.
Eine für Österreich durchgeführte Stoffflussanalyse zeigte, dass Industriechemikalien wie Alkylphenole und deren Abbauprodukte sowie Phthalate, Bisphenol A und PCB’s die relevantesten Stoffe im Hinblick auf Verbrauchsmengen und hormonelles Potential darstellen. Parallel in Abwasser, Klärschlamm und Oberflächengewässer durchgeführte Messungen bestätigten, dass die Konzentration dieser Stoffe teilweise bereits hoch genug ist, negative Effekte bei aquatischen Organismen auslösen zu können.
Ungeachtet dessen gibt es derzeit EU-weit noch keinen Gesamtüberblick über die Größe des Problems sowie Gesamtabschätzungen der möglichen Konsequenzen für aquatische Populationen. Aus diesen Grund wurde in den letzten Jahren europaweit eine Reihe von Forschungsprogrammen ins Leben gerufen. Im Rahmen dieser Projekte werden wissenschaftliche Befunde in verschiedenen europäischen Ländern, wie UK, Frankreich, Niederlande, Norwegen, Schweden, Finnland, Deutschland sowie der Schweiz erhoben und erstmalig zusammengeführt. Um auch für Österreich bundesweite Daten erheben zu können und in der Folge einen Beitrag für den gesamteuropäischen Überblick leisten zu können, wurde im Frühjahr 1999 ein Konsortium namens 'Austrian Research Cooperation on Endocrine Modulators (ARCEM)' ins Leben gerufen. In dieser Gruppe sind österreichische Wissenschaftler aus verschiedensten Disziplinen sowie das Österreichische Umweltbundesamt und das Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft vertreten.
Im Rahmen des ausgearbeiteten Untersuchungsprogrammes werden bundesweit Konzentrationen relevanter östrogen wirksamer Stoffe in Grund- und Oberflächenwasser mit klassischer chemischer Analytik sowie In-vitro-Screening-Methoden (Hefe-Zell-Assay und MCF7-Assay) erhoben. Der Effekt den diese Chemikalien bei einheimischen Fischarten, wie Regenbogenforelle (Onorrhynchus mykiss) und Aitel (Leucisus Cephalus), auslösen können wird im Labor und im Freiland mit Methoden wie Vittellogenin-Assay, histopathologische Analysen der Gonaden sowie morphometrische Messungen erhoben. In der Folge wird mit den gewonnen und bereits vorhanden Befunden ein etwaiges Risiko für Fische sowie für den Menschen (Trinkwasser) abgeschätzt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung von Techniken der Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung, die geeignet sind, diese Substanzen bestmöglich zu eliminieren.
Modul I (Monitoring): Modulverantwortlicher: Gruppe Analytik der UBA GmbH
Modul II (Bioindikation): Modulverantwortlicher: Institut für Hydrobiologie, Fisch- und Bienenkunde der Veterinärmedizinischen Universität Wien
Modul III (Risikobewertung): Modulverantwortlicher: Institut für Krebsforschung der Universität Wien
Modul IV (Risikomanagement): Modulverantwortlicher: Institut für Wassergüte und Abfallwirtschaft der Technischen Universität Wien
Praxisrelevanz
Österreichische Kommunalkredit; Landesregierungen von Oberösterreich, Kärnten, Niederösterreich, Salzburg, Steiermark, Vorarlberg, Tirol, Burgenland und Stadt Wien
Berichte
Kurzfassung
In der \"Austrian Research Co-operation on Endocrine Modulators (ARCEM)\" sind Wissenschaftler der Universität Wien, der Veterinärmedizinischen Universität Wien, der Technischen Universität Wien, der Universität für Bodenkultur sowie Experten der Umweltbundesamt GmbH und des Lebensministeriums vertreten. Das dreijährige ARCEM-Untersuchungsprogramm wurde von den Ämtern aller Landesregierungen, der Österreichischen Kommunalkredit AG im Rahmen des Umweltförderungsgesetzes und dem Lebensministerium finanziert.
Der vorsorgende Gewässerschutz in Österreich zeigt Wirkung. Das Trinkwasser ist sicher, ein Risiko für den Mensch durch hormonwirksame Stoffe besteht aus heutiger Sicht nicht. Allerdings kann derzeit ein hormonelles Restrisiko für Fische noch nicht vollständig ausgeschlossen werden. Dies bestätigt sich an untersuchten Fischen. Bei männlichen Tieren wurden vereinzelt erhöhte Werte weiblicher Eidotterproteine und Veränderungen in den Keimdrüsen gefunden. Die Experten empfehlen daher, die Gewässereinträge von Nonylphenol, einer derzeit noch in verschiedenen industriellen Anwendungen und Produkten eingesetzten Industriechemikalie sowie von Arzneimittel-Östrogenen, insbesondere dem Wirkstoff der \"Antibabypille\", weiter zu vermindern.
Durch die vollständige Umsetzung der Abwasseremissions-Verordnung bis Ende 2004 und durch die demnächst in Kraft tretenden umfassenden Beschränkungen für Nonylphenol wird das Risiko für Fische entscheidend gemindert werden. Die im kürzlich veröffentlichten Vorschlag für eine neue EU-Chemikalienpolitik enthaltenen Zulassungsbestimmungen für hormonwirksame Stoffe sind vor diesem Hintergrund ebenfalls positiv zu werten.
Maßnahmen wie der bereits 1986 freiwillig mit der Industrie vereinbarte Verzicht auf den Einsatz von Nonylphenol-Vorläufersubstanzen in Wasch- und Reinigungsmitteln haben bereits positive, wenn auch unzureichende, Wirkungen gezeigt. Weitere Maßnahmen zur Reduktion der Emissionen von Nonylphenol in Gewässer wie beispielsweise Beschränkungen in diversen industriellen Anwendungen, in Pflanzenschutzmitteln und Biozidprodukte sind bereits auf Schiene.
Im Falle der Arzneimittel-Östrogene wird laut ARCEM die vollständige Umsetzung der strengen Bestimmungen der ersten allgemeinen Abwasseremissions-Verordnung bis Ende 2004 eine entscheidende Risikominderung bewirken.