Schadstoffe

Schadstoffe in Gewässern aufspüren und beseitigen

Pestizide, PFAS, Schwermetalle, Medikamente, Mikroplastik: Eine Vielzahl von chemischen Substanzen gelangt in die Umwelt und belastet Fliessgewässer, Seen und Grundwasser. Eine Gefahr für Mensch und Natur. Die Eawag untersucht, wie sich Schadstoffe auf Gewässerlebewesen auswirken, und entwickelt Methoden, um Mikroverunreinigungen besser zu erfassen und zu reduzieren.

Giftiger Cocktail für Fische und Co.

Die Mehrheit der Schweizer Fliessgewässer ist mit Mikroverunreinigungen belastet. Vor allem Pestizide und einzelne Arzneimittel übersteigen teilweise die ökotoxikologischen Grenzwerte. Auch im Grundwasser und in Seen lassen sich diverse menschengemachte Substanzen nachweisen. Viele von ihnen sind für Wasserlebewesen giftig oder beeinträchtigen ihre Fruchtbarkeit. Die Eawag erforscht, welchen Einfluss Schadstoffe auf Wasserlebewesen haben und wie sie sich auf Gewässerökosysteme in der Schweiz und anderen Weltregionen auswirken.

Schadstoffen auf der Spur

Mit den in der Praxis üblichen Messverfahren lassen sich bisher nicht alle Mikroverunreinigungen zuverlässig nachweisen. Doch um effektive Massnahmen zum Gewässerschutz ergreifen zu können, müssen Konzentration und zeitliche Schwankungen von Schadstoffen möglichst genau bestimmt werden. Deshalb entwickelt die Eawag neue Messinstrumente und -methoden, um selbst kleinste Schadstoffkonzentrationen zu erfassen, bisher unbekannte Substanzen zu entdecken und die Quellen von Verunreinigungen zu ermitteln.

Mikroverunreinigungen im Abwasser reduzieren

Ein Teil der Schadstoffe gelangt über Abwasser aus Industrie und Haushalten in die Gewässer. Obwohl die Abwasserreinigungsanlagen in der Schweiz einen hohen Standard haben, können sie viele Chemikalien ungenügend oder gar nicht herausfiltern. Die Eawag arbeitet an der Entwicklung neuer Technologien, mit denen diese Schadstoffe künftig aus dem Abwasser entfernt werden können.

Hintergrund

Vertiefte Informationen zum Thema.

Forschungsprojekte

Ziel dieses Projekts ist die Charakterisierung, Modellierung und Vorhersage von Enzymfamilien, die die Biotransformation von Schadstoffen in Periphyton vorantreiben.
Im Kanton Basel-Landschaft wurde die bestehende Belastungssituation und Gefährdungen des Grundwassers im Modellgebiet Hardwald ermittelt. Das Modellgebiet ist geprägt durch stark urbane und industriell genutzte Flächen.
Abwasser ist mit antibiotikaresistenten Bakterien belastet. Wir untersuchen ihre Ausbreitung in die Umwelt und Gegenmassnahmen.
Interdisziplinäres Projekt zu biologischen Effekten von Spurenstoffen auf das Periphyton
Nachhaltige Transformation der Schweizer Landwirtschaft zur Internalisierung negativer externer Effekte des Pestizideinsatzes.
Entwicklung von tierversuchsfreien Methoden zur Untersuchung von Chemikalien
Reifen- und Straßenabriebpartikel (TRWP) entstehen durch die Erosion von Reifen während des Fahrens und machen einen großen Teil der anthropogenen Partikel aus, die in die Umwelt gelangen.
Chemikalien können das Wachstum von Fischen reduzieren. Wir entschlüsseln mit Fischzellen, wie es dazu kommt.
Die Behandlung mit Pulveraktivkohle (PAK) und Ozonung sind etablierte Methoden für die erweiterte Abwasserbehandlung...
Eine grosse Zahl und Vielfalt von Chemikalien, die in Haushalten, im Gesundheitswesen, in der Industrie oder der Landwirtschaft eingesetzt werden, gelangen mit häuslichem und industriellem Abwasser in unsere Kläranlagen...
Warum blühen giftige Cyanbakterien? ...

Netzwerk

Wir arbeiten schweizweit mit verschiedenen Partnern zusammen.

Das Zentrum für angewandte Ökotoxikologie in der Schweiz hat die Ziele, Effekte von Chemikalien auf unsere Umwelt zu erkennen und zu beurteilen und Strategien zur Risikominimierung zu entwickeln.

Oekotoxzentrum

Die Abteilung Wasser des BAFU ist zuständig für den Schutz des Oberflächen-, Grund- und Trinkwassers.

Bundesamt für Umwelt (BAFU)

Der SVGW ist die nationale Fachorganisation der Schweizer Gas-, Fernwärme- und Wasserversorgungsunternehmen.

Der Schweizerische Verein des Gas- und Wasserfaches (SVGW)

Der VSA ist die schweizerische Fachorganisation im Bereich der integralen Wasserbewirtschaftung.

Verband Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute (VSA)

Expertinnen und Experten

Dr. Michael Berg
  • anorganische Verunreinigungen
  • Arsen
  • Geogene Spurenstoffe
  • Grundwasser
  • Oberflächengewässer
  • Trinkwasser
Marc Böhler
  • Abwasserreinigung
  • Aktivkohle
  • Mikroverunreinigungen
  • Ozonung
  • Spurenstoffelimination
Dr. Carmen Casado-Martinez
  • Aquatische Ökotoxikologie
  • Ökotoxikologie
  • Sedimente
Prof. Nathalie Dubois
  • Chromatographie
  • Isotope
  • Oberflächengewässer
  • Sedimente
  • Biomarker
Prof. Dr. Kathrin Fenner
  • Biologischer Abbau
  • Massenspektrometrie
  • Mikroverunreinigungen
  • Organische Verunreinigungen
Dr. Benoit Ferrari
  • Mikroverunreinigungen
  • Ökotoxikologie
Dr. Andreas Frömelt
  • Abwasser
  • Abwasserreinigung
  • Datenwissenschaft
  • Maschinelles Lernen
  • Modellierung
Dr. Ksenia Groh
  • Molekulare Ökotoxikologie
  • Aquatische Ökotoxikologie
  • Proteomik
  • Mikroverunreinigungen
  • Endokrine Disruptoren
  • Bioanalytik
PD Dr. Thomas Hofstetter
  • Isotope
  • Mikroverunreinigungen
Prof. Dr. Juliane Hollender
  • Analytische Methoden
  • Biologischer Abbau
  • Bioakkumulation
  • Grundwasser
  • Massenspektrometrie
Dr. David Janssen
  • anorganische Verunreinigungen
  • Chemie
  • Metalle
  • Nährstoffe
  • Biogeochemie
PD Dr. Elisabeth Janssen
  • Photochemie
  • Organische Verunreinigungen
  • Algen
  • Biologischer Abbau
Dr. Joaquin Jimenez-Martinez
  • Grundwasser
  • Hydrogeologie
  • Modellierung
  • Poröse und zerklüftete Materialien
  • Transport von Schadstoffen
Dr. Marion Junghans
  • Algen
  • Aquatische Ökotoxikologie
  • Mikroverunreinigungen
  • Ökotoxikologie
Dr. Ralf Kägi
  • Analytische Methoden
  • Elektronenmikroskopie
  • Nanopartikel
  • Mikroplastik
Dr. Cornelia Kienle
  • Aquatische Ökotoxikologie
  • Ökologie
  • Ökotoxikologie
Dr. Marissa Kosnik
  • Computergestützte Methoden
  • Datenwissenschaft
  • Ökotoxikologie
  • Transdisziplinäre Forschung
Dr. Alexandra Kroll
  • Risikobewertung
  • Aquatische Ökotoxikologie
  • Durchflusszytometrie
  • anorganische Verunreinigungen
  • Regulierung von Chemikalien
PD Dr. Judit Lienert
  • Entscheidungsanalyse
  • Gesellschaftliche Akzeptanz
  • Nachhaltige Wasserwirtschaft
  • Partizipative Prozesse
  • Transdisziplinäre Forschung
Dr. Christa McArdell
  • Aktivkohle
  • Abwasserreinigung
  • Massenflüsse
  • Mikroverunreinigungen
  • Ozonung
Dr. Lena Mutzner
  • Modellierung
  • Wasserqualität
  • Mikroverunreinigungen
  • Monitoring
  • Nachhaltige Wasserwirtschaft
Dr. Christoph Ort
  • Abwasser
  • abwasserbasierte Epidemiologie
  • Mikroverunreinigungen
  • Modellierung
  • Monitoring
Dr. Serina Robinson
  • Mikrobiologie
  • Biotransformation
  • Metagenomik
  • Arzneimittel
  • Biodegradation
Prof. Dr. Kristin Schirmer
  • Aquatische Ökotoxikologie
  • Mikroverunreinigungen
  • Molekulare Ökotoxikologie
  • Nanopartikel
  • Ökotoxikologie
  • Zelluläre Ökotoxikologie
Dr. Martin Schmid
  • Modellierung
  • Oberflächengewässer
  • Wasserkraft
  • Klimaveränderung
  • See-Management
Heinz Singer
  • Chromatographie
  • Massenspektrometrie
  • Organische Verunreinigungen
  • Oberflächengewässer
Dr. Christian Stamm
  • Abwasser
  • Landwirtschaft
  • Wasserqualität
Dr. Etienne Vermeirssen
  • Aquatische Ökotoxikologie
  • Ökotoxikologie
  • Sedimente
Dr. Colette vom Berg
  • Fische
  • Molekulare Ökotoxikologie
Dr. Alexandra Anh-Thu Weber
  • Evolution
  • Genetik
  • Ökologie
  • Umweltveränderung
  • Vergleichende Genomik

Wissenschaftliche Publikationen

Creusot, N.; Huba, K.; Borel, C.; J.D Ferrari, B.; Chèvre, N.; Hollender, J. (2024) Identification of polar organic chemicals in the aquatic foodweb: combining high-resolution mass spectrometry and trend analysis, Environment International, 183, 108403 (13 pp.), doi:10.1016/j.envint.2023.108403, Institutional Repository
Arturi, K.; Hollender, J. (2023) Machine learning-based hazard-driven prioritization of features in nontarget screening of environmental high-resolution mass spectrometry data, Environmental Science and Technology, 57(46), 18067-18079, doi:10.1021/acs.est.3c00304, Institutional Repository
Honti, M.; Zsugyel, M.; Seller, C.; Fenner, K. (2023) Benchmarking the persistence of active pharmaceutical ingredients in river systems, Environmental Science and Technology, 57(39), 14684-14693, doi:10.1021/acs.est.3c01627, Institutional Repository

Titelbild: Eawag-Forscher Michael Patrick untersucht Pyrethroidinsektizide (Foto: Eawag, Alessandro della Bella).