Antibiotika: Tierhaltung und Humanmedizin können das Grundwasser belasten

Antibiotika als Grundwasserbelastung

Antibiotika werden sowohl in der Tierhaltung wie in der Humanmedizin eingesetzt, um Tiere wie Menschen gesund zu halten oder gesund werden zu lassen. Doch nicht immer bleiben die Stoffe im Organismus. Werden Antibiotika ausgeschieden, gelangen die unterschiedlichen Wirkstoffe ins Grundwasser, sodass eine Grundwasserbelastung entsteht. Um das Grundwasser zu schützen und Mensch wie Tier nicht verseuchtem Wasser auszusetzen, müsste allerdings ein Schwellenwert für Tier- und Humanarzneimittel eingeführt werden.

Belastetes Grundwasser

Eine neue Studie des Umweltbundesamtes, kurz UBA, zufolge ist unser Grundwasser nicht frei von Antibiotika. Hierbei landen nicht nur Antibiotika, welcher in der Humanmedizin verwendet wird, im Grundwasser, sondern auch Substanzen aus der langwirtschaftlichen Tierhaltung. Um die Studie aussagekräftig zu gestalten, wurden elf Grundwassermessstellen ausgewählt. Diese Stellen befinden sich in Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen sowie Schleswig-Holstein. Sämtliche Messstellen besitzen die Gemeinsamkeit, dass sie eine Belastung mit den Substanzen aufweisen.

An zwei der Messstellen konnte eine äußerst hohe Konzentration an Antibiotika im Grundwasser nachgewiesen werden. Da die Messstellen jeweils nahe an Kleinkläranlagen liegen, dürfte die hohe Konzentration durch diese verursacht worden sein. Um das Grundwasser sauber zu halten und die Belastung erst gar nicht auftreten zu lassen, empfahl die Präsidentin des UBA, Maria Krautzberger, deshalb einen Schwellenwert einzuführen, welcher die Arzneimittelkonzentration im Grundwasser regeln soll.

Vertiefte Untersuchung

Die Studie mit Titel „Aufklärung der Ursachen von Tierarzneimittelfunden im Grundwasser – Untersuchung eintragsgefährdeter Standorte in Norddeutschland“, welche vom UBA durchgeführt werden, diente als Vertiefung für Untersuchungen des Grundwassers in Norddeutschland. Die Untersuchung konzentrierte sich hierbei maßgeblich am Antibiotikagehalt des Grundwassers. Die Messstellen wurden hierbei nicht durch Zufall ausgewählt, sondern waren bereits in der Vergangenheit auffällig. Vorangegangene Untersuchungen an den Stellen bewiesen zuvor, dass verschiedene Antibiotika im Grundwasser nachgewiesen werden konnten. Die damaligen Untersuchungen zeigten aber nicht auf, woher der hohe Antibiotikagehalt im Grundwasser stammte.

Die neuerlich erfolgte Untersuchung bzw. Studie des UBA deckte nun die konkreten Eintragspfade auf, sodass die Ursprünge für die Antibiotikavergiftung des Grundwassers geklärt werden können. Hierbei tragen sowohl Menschen wie Tiere ihren Teil am Antibiotikagehalt bei. Viele Arzneirückstände gelangen aus der Landwirtschaft direkt ins Grundwasser. Hierbei trägt die Ausbringung von Gülle einen Großteil der Schuld, da diese auf die Felder ausgebracht wird und dadurch direkt in die Erde bzw. in das Grundwasser sickern kann.

Dennoch liegt die Allein- bzw. Hauptschuld nicht nur bei den Landwirten und ihrem Handeln. Auch die Antibiotikaanwendung beim Menschen kann das Grundwasser nachweislich belasten. Hierbei werden allerdings nur einzelne hohe Werte nachgewiesen. Dies gilt stark für einen Großteil der Häuser im ländlichen Raum, welche außerhalb von Siedlungen liegen, dadurch nicht an das vorhandene Kanalisationsnetz angeschlossen sind und somit eigene Kleinkläranlagen betreiben. Die Abläufe der Kleinkläranlagen sorgen letztendlich dafür, dass die Arzneimittel nicht ordnungsgemäß gefiltert werden, sondern direkt in das Grundwasser, welches oberflächennahe liegt, gelangen kann. Dennoch wird, laut Maria Krautzberger noch eine genauere Untersuchung der Kleinkläranlagen und der Belastung des oberflächennahen Grundwassers benötigt, um die genaue Belastung feststellen zu können.

Schwellenwert benötigt

Generell sollten Antibiotika unter keinen Umständen in die Umwelt gelangen. Hierbei steht nicht die Gefahr, dass eine Vergiftung des Wassers eintritt, an erster Stelle, sondern die Gefahr der Bildung von multiresistenten Keimen. Müssen diese Keime abgetötet werden, werden intensive Mittel benötigt, welche wiederum die Umwelt belasten. Zugleich kann zwar die Konzentration der Antibiotika im Grundwasser nachgewiesen werden. Ihre Auswirkungen im Grundwasser sowie auf sämtliche Lebewesen, welche sich im Boden befinden, sind bisher ungewiss und lassen sich nicht abschätzen.

Bisher fehlen sowohl deutliche Vorkehrungsmaßnahmen sowie ein Schwellenwert für Antibiotika aus der Tier- und Humanmedizin. Das UBA empfiehlt aber aus Vorsorgegründen, einen Schwellenwert einzuführen. Da noch kein solcher Wert existiert, sollte der Schwellenwert für Pflanzenschutzmittel und Biozide als Orientierungswert fungieren. Dieser Wert liegt bei 100 ng/l, sodass die Antibiotikabelastung ebenfalls nur diesen Wert erreichen solle.

Der Schwellenwert diene nicht nur der Kontrolle des Antibiotikagehalts im Grundwasser. Würde der Schwellenwert tatsächlich eingeführt werden, würde das Grundwasser letztendlich in regelmäßigeren Abständen auf Arzneimittel untersucht werden. Zudem könnte eine möglicherweise auftretende Überschreitung rechtzeitig erkannt werden. Des Weiteren würde der Schwellenwert mitsamt der Untersuchungen dazu führen, dass die Eintragsursachen nicht nur geschätzt, sondern systematisch festgestellt werden können.

Aussagekräftigkeit der Studie

Damit die vom UBA durchgeführte Studie eine hohe Aussagekraft erlangt, wurden elf Standorte, welche quer verteilt in Schleswig-Holstein, Niedersachen sowie Nordrhein-Westfalen liegen, für die Studie untersucht und vor Ort Messung durchgeführt. Hierbei musste eine enge Zusammenarbeit mit den ansässigen Landwirten als Voraussetzung geschaffen werden, wobei nahezu alle Landwirte bei der Ursachenaufklärung halfen. Dabei erteilten sie Auskünfte über ihre Tiere und den verbundenen Antibiotikaeinsatz.

Die Ergebnisse der Messungen fielen stark unterschiedlich aus. Damit der Messwert nicht einmalig auftrat, wurden sogar an zwei Messstellen wiederholt Untersuchungen durchgeführt. An diesen Stellen wurde eine sehr hohe Konzentration von Sulfamethoxazol nachgewiesen. Der Schwellenwert für dieses Mittel beträgt maximal 950 ng/l. Hierbei gelang das Antibiotika nicht durch die landwirtschaftliche Nutzung, sondern durch die Anwendung durch den Menschen in das Grundwasser. Bei der Ursachenfeststellung halfen bestätigte Funde, welche in den nahegelegenen Kleinkläranlagen auftraten.

Hingegen wiesen neun der elf Messstellen eine geringe Konzentration des Tierarzneimittels Sulfadimidin auf. Die maximale Konzentration von 70 ng/l wurde durch die geringe Konzentration in Höhe von 10 bis 20 ng/l aber nicht erreicht. An der Hälfte der Messstellen gelang das Arzneimittel aus dem Stall der Landwirte bzw. über die Gülle direkt ins Grundwasser. Weshalb die andere Hälfte der Messstellen eine nachweisliche Sulfadimidin-Konzentration aufwies, musste noch durch weitere Untersuchungen herausgefunden werden.

Gleichfalls wurden das Mittel Sulfadiazin sowie ein relevantes Abbauprodukt an acht Messstellen nachgewiesen. Der Schwellenwert dieser Mittel beträgt maximal 90 ng/l, wobei die Untersuchung eine Belastung von unter 100 ng/l ergab. Obwohl der Wirkstoff nahezu immer in Tierarzneimittel verwendet wird, kann er auch in Antibiotika der Humanmedizin vorkommen. Bezüglich der Untersuchung gelang das Sulfadiazin durch die Ausbringung von Wirtschaftsdüngern zunächst auf die Felder und letztendlich ins Grundwasser. Zugleich konnte die Konzentration ebenfalls in den Kleinkläranlagen nachgewiesen werden.

Gesundheitliche Auswirkungen

Die Konzentration von Antibiotika im Grundwasser bleibt für den Menschen wie für die Tiere nicht vollkommen ohne Auswirkungen, welche aber nahezu immer ungefährlich ausfällt. Da Wasser für das Überleben von Menschen und Tiere benötigt wird, konsumieren es beide täglich. Dennoch wird das verunreinigte bzw. belastete Grundwasser nicht für die Trinkwassergewinnung aufgebreitet. Da rund 70 Prozent des Trinkwassers aus tiefliegendem Grundwasser gewonnen wird, ist keine gesundheitliche Extrembelastung zu befürchten. Das Grundwasser wird gut durch mehrere Schichten geschützt, welche zudem nicht von Medikamenten oder Abwasser verunreinigt werden kann.

Wird allerdings Trinkwasser aus Flüssen gewonnen, kann der Fall eintreten, dass geringe Konzentrationen von Arzneimitteln auftauchen können. Dennoch wird das Trinkwasser aus den Flüssen gründlich gefiltert und gut aufbereitet, wodurch Arzneimittel und viele andere Stoffe nahezu vollständig entfernt werden können. Die verbleibende Konzentration an Fremdstoffen beträgt nachweislich nur wenige Mikrogramm pro Liter, sodass keine gesundheitliche Gefahr droht.

Arzneimittelbelastung im Körper

Während das Trinkwasser eine geringe bis nicht vorhandene Belastung an Arzneimitteln aufweist, können die Wirkstoffe auf andere Wege in den menschlichen Körper gelangen. 70 Prozent der eingenommenen Wirkstoffe verlassen den Körper wieder. Dies geschieht hierbei auf natürliche Weise, sodass die Wirkstoffe ins Abwasser gelangen. Bisher konnte noch nicht nachgewiesen werden, wie viel Medikamentenrückstände tatsächlich in unserem Wasser enthalten sind, welche nicht aus der Tierhaltung stammen. Dennoch nimmt der Mensch über das Trinken des Wassers die Rückstände wieder auf.

Zugleich existiert bis dato kein Wissen über die möglichen Reaktionen der rund 3.000 zugelassenen Medikamente in Europa aufeinander. Hier kann nur die Tierwelt als Beispiel betrachtet werden, wo eine Geschlechtsumwandlung von Fischen, welche einer Östrogenaufnahme ausgesetzt sind, zu beobachten ist. Da viele Personen abgelaufene bzw. nicht eingenommene Medikamente einfach schnell in der Toilette entsorgen, kann die Antibiotikakonzentration auch im Trinkwasser deutlich ansteigen und somit zu einer zusätzlichen Belastung werden.

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