Das chemische Anthropozän - Neue Umweltproblemstoffe im Wasserkreislauf
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Anthropogener Druck auf aquatische Ökosysteme Gesellschaftliche Akteure Bevölkerung, Pharmaindustrie, Gesundheitswesen, Politik Nanopartikel • Hohes Anwendungspotenzial in zukünftigen Entwicklungen • Vermehrter Eintrag durch technischen Fortschritt • Neuartige Eigenschaften – unbekannte (öko)toxikologische Wirkung Bevölkerungs- wachstum, Lebensstil Technischer Fortschritt Mikroplastik • Primär (Pellets, Verbrauchsprodukte) • Sekundär (größere Plastikteile) • Langsamer Abbau • Plastik im Ökosystem (Nahrungskette, Sedimente) Humanpharmazeutika im Wasserkreislauf Handlungs- möglichkeiten Fazit Die spezifischen Interaktionen zwischen Natur und Gesellschaft sind Teil eines globalen sozial-ökologischen Systems . Die nachhaltige Gestaltung des Systems erfordert das Verständnis von Teilprozessen, z. B. • Auswirkungen von Spurenstoffen auf aquatische Ökosysteme • Wechselwirkung mit weiteren anthropogenen Stressoren (und deren zukünftige Entwicklung) • Wechselwirkung mit weiteren in Verbindung stehenden Ökosystemen Aquatisches Ökosystem Natur Gesellschaft Das chemische Anthropozän Neue Umweltproblemstoffe im Wasserkreislauf Arzneimittel- innovation Anwendung Entsorgung Abwasser- behandlung Verbesserte Abbaubarkeit und Bioverfügbarkeit, Umweltverträglichkeit als Kriterium für das Zulassungsverfahren Veränderte Verordnung/ Konsumverhalten, Risikokommunikation, Einsatz umweltfreundlicher Arzneimittel, DART-Strategie für Antibiotika Konsumentennahes Entsorgungssystem, Kommunikation Dezentrale/zentrale Systeme, 4. Reinigungsstufe Zerstörerischer Einfluss oder Möglichkeit der Gestaltung? Ökosystem- Dienstleistungen Veränderte Ökosystem- Dienstleistungen (z.B. kontaminiertes Trinkwasser) Eventuell Beeinträchtigung von Ökosystemfunktionen Kontamination von Oberflächen- und Grundwasser Exposition aquatischer Organismen (mögliche Toxizität) Entwicklu ng antibiotikaresistenter Bakterien Cocktaileffekt? Negative Auswirkungen : Chronische, subtoxische Exposition Infektionen durch resistente Bakterien Noch unbekannte Auswirkungen? Gesetzliche Regulierung (z.B. EU-WRRL, Arzneimittelzulassung) und Management (z.B. Verminderung des Eintrags, Vorsorgeprinzip) Strukturveränderungen Klimawandel Invasive Arten Schlechte Wasserqualität Anthropogene Auswirkungen auf die Wasserqualität Nährstoffe (z.B. Nitrat, Phosphat) Schwermet alle (z.B. Blei, Quecksilb er) Chlororganis che Chemikalien (z.B. DDT, PCBs) Pathogene (z.B. E. coli, Clostridium) Neue Umweltproblemstoffe (z.B. Humanpharmazeutika, Nanopartikel, Mikroplastik) Caterina Brandmayr, Carolin Völker, Anna Walz (ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung, Frankfurt am Main)
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8/9/2019 Das chemische Anthropozän - Neue Umweltproblemstoffe im Wasserkreislauf
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Anthropogener Druck auf aquatische Ökosysteme
Gesellschaftliche AkteureBevölkerung, Pharmaindustrie,
Gesundheitswesen, Politik
Nanopartikel• Hohes Anwendungspotenzial in zukünftigen
Entwicklungen
• Vermehrter Eintrag durch technischenFortschritt
• Neuartige Eigenschaften – unbekannte(öko)toxikologische Wirkung
Bevölkerungs-wachstum,Lebensstil
TechnischerFortschritt
Mikroplastik• Primär (Pellets, Verbrauchsprodukte)
• Sekundär (größere Plastikteile)
• Langsamer Abbau
• Plastik im Ökosystem (Nahrungskette,Sedimente)
Humanpharmazeutika imWasserkreislauf
Handlungs-möglichkeiten
FazitDie spezifischen Interaktionen zwischen Natur und Gesellschaft sind Teil eines globalensozial-ökologischen Systems.Die nachhaltige Gestaltung des Systems erfordert das Verständnis von Teilprozessen, z. B.• Auswirkungen von Spurenstoffen auf aquatische Ökosysteme• Wechselwirkung mit weiteren anthropogenen Stressoren (und deren zukünftige Entwicklung)• Wechselwirkung mit weiteren in Verbindung stehenden Ökosystemen
Aquatisches Ökosystem
Natur
Gesellschaft
Das chemische AnthropozänNeue Umweltproblemstoffe im Wasserkreislauf
Arzneimittel-innovation
Anwendung
Entsorgung
Abwasser-behandlung
Verbesserte Abbaubarkeit undBioverfügbarkeit,
Umweltverträglichkeit alsKriterium für das
Zulassungsverfahren
Veränderte Verordnung/Konsumverhalten,
Risikokommunikation,Einsatz umweltfreundlicher
Arzneimittel,DART-Strategie für Antibiotika
KonsumentennahesEntsorgungssystem,
Kommunikation
Dezentrale/zentrale Systeme,4. Reinigungsstufe
ZerstörerischerEinfluss
oderMöglichkeit der
Gestaltung?
Ökosystem-Dienstleistungen
VeränderteÖkosystem-
Dienstleistungen(z.B. kontaminiertes
Trinkwasser)
Eventuell Beeinträchtigung vonÖkosystemfunktionen
Kontamination von Oberflächen- und GrundwasserExposition aquatischer Organismen (mögliche Toxizität)Entwicklung antibiotikaresistenter BakterienCocktaileffekt?
Negative Auswirkungen:Chronische, subtoxische ExpositionInfektionen durch resistente BakterienNoch unbekannte Auswirkungen?
Gesetzliche Regulierung(z.B. EU-WRRL,
Arzneimittelzulassung)und Management
(z.B. Verminderung desEintrags, Vorsorgeprinzip)
Strukturveränderungen
Klimawandel
Invasive Arten
Schlechte Wasserqualität
Anthropogene Auswirkungen auf die WasserqualitätNährstoffe (z.B. Nitrat, Phosphat)
Schwermetalle (z.B. Blei, Quecksilber)
Chlororganische Chemikalien (z.B. DDT, PCBs)
Pathogene (z.B. E. coli, Clostridium)
Neue Umweltproblemstoffe (z.B. Humanpharmazeutika,
Nanopartikel, Mikroplastik)
Caterina Brandmayr, Carolin Völker, Anna Walz (ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung, Frankfurt am Main)
