Abteilung Umweltchemie
CyanO3: Cyano-Metaboliten von der Quelle zum Trinkwasser
Blüten von Cyanobakterien (auch Blaualgen genannt) kommen in Gewässern auf der ganzen Welt vor und produzieren bekannte Giftstoffe. Microcystine sind eine Klasse von Metaboliten der Cyanopeptide, die intensiv erforscht sind. Hier reichte die Datenlage über Umweltkonzentrationen und Toxizität aus, um Microcystine als Giftstoffe in die Wasserrahmenrichtlinien der Weltgesundheitsorganisation aufzunehmen. Obwohl Cyanobakterien eine Vielzahl von Sekundärmetaboliten produzieren, sind die potenziellen Risiken der meisten Metaboliten kaum erforscht. Hier stellt sich die Frage, ob diese anderen Cyanopeptide und Metaboliten auch ein Risiko für Mensch und Umwelt darstellen können.
In der Zusammenarbeit mit der Wasserversorgung Zürich stellen wir die Frage, ob diese Giftstoffe und andere Metaboliten der Cyanobakterien, die im See produziert werden, in der Trinkwasseraufbereitungsanlage ankommen und ob die Wasserbehandlung diese Substanzen ausreichend entfernen kann. Wir konzentrieren uns auf folgende Aspekte:
- Untersuchung saisonaler Cyanopeptidprofile im Seewasser und in Zulauf zur Trinkwasseraufbereitungsanlage
- Erfassen des Abbaus von Cyanopeptiden während der Wasseraufbereitung
- Bestimmung von Geschwindigkeitskonstanten 2. Ordnung für die Reaktionen von Cyanopaptiden Ozon in einem neuartigen Multitarget-Verfahren
- Bewertung der potenziellen Toxizität von Transformationsprodukten
Die Ozonung wird in der Schweiz häufig als wirksame Barriere gegen Mikroben, Geschmacks- und Geruchsstoffe sowie Schadstoffe zugesetzt. Ozon kann auch bekannte Cyanotoxine wie Microcystine abbauen und wird daher auch in Aufbereitungsanlagen eingesetzt, die von Cyanobakterienblüten betroffen sind. Über die Wirksamkeit von Ozon gegenüber anderen Cyanopeptiden und Metaboliten ist jedoch wenig bekannt. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Wissenslücken bezüglich Reaktivität, Abbauwegen, und Entwicklung der cyanopetide-bedingten Toxizität während der Ozonung zu schliessen. Wenn wir diese drei Aspekte besser verstehen, ist es möglich, den Abbau der Metaboliten in der Wasserausbereitung vorherzusagen und potentielle Risiken abzuschätzen.