Auftreten und Herkunftsbestimmung von Antibiotika in viehstarken Regionen Niedersachsens

Zusammenfassung

Die Belastung des Grundwassers durch Antibiotika aus der Gruppe der Sulfonamide und Trimethoprim wurde in Niedersachsen in Gebieten mit hohem Viehbesatz an 159 oberflächennahen Grundwassermessstellen untersucht. Die Indikatoren Carbamazepin und Acesulfam-K zeigen den möglichen Einfluss häuslicher Abwässer aus Kleinkläranlagen. Die ausschließliche Verkehrsfähigkeit einiger Ausgangswirkstoffe als Tierarzneimittel belegt eine landwirtschaftliche Herkunft. 32 Messstellen enthielten Antibiotikawirkstoffe, die sowohl in der Tier-, als auch in der Humanmedizin Verwendung finden. 16 Messstellen enthielten ausschließlich das Tierarzneimittel Sulfadimidin. Bei neun Messstellen ist aufgrund des Fundspektrums eine Mischbelastung mit Humanarzneimitteln aus häuslichem Abwasser möglich. Funde von Sulfadiazin und Sulfamethoxazol an fünf Messstellen erfordern eine weitere Aufklärung. Für weitere zwei Messstellen belegt eine Detailuntersuchung eine landwirtschaftliche Quelle und einen Abwassereintrag. Lediglich an zwei Messstellen überstiegen die Funde den vom Umweltbundesamt vorgeschlagenen Schwellenwert. Neben landwirtschaftlichen Quellen erwiesen sich Kleinkläranlagen als bedeutende Eintragsquelle für Antibiotikawirkstoffe. Aufgrund der häufigen Kombinationsfunde von Wirkstoffen sollte neben einem Schwellenwert für Einzelstoffe auch ein Summenschwellenwert diskutiert werden.

Abstract

This study aims at investigating antibiotics in groundwater of areas in Lower Saxony with high livestock density. We analyzed 159 shallow monitoring wells for the antibiotics Sulfonamides and Trimethoprim and for Carbamazepine and Acesulfam-K as indicators for domestic sewage. In 32 observation wells, we detected antibiotics applied in human- as well as in veterinary medicine. Sixteen wells contained the veterinary antibiotic sulfadimidine (sulfamethazine), proving livestock production as the source. Nine wells had a mixed origin of human and veterinarian sources. Detection of sulfadiazine and sulfamethoxazole in five wells requires further analysis. For two wells, a more detailed investigation proved that domestic sewage and livestock production were input sources. Concentrations exceeded the threshold values suggested by German Environment Agency at only two wells. Apart from livestock production, domestic sewage also proved to be an important source of antibiotics. Frequently we found combinations of compounds and therefore propose to introduce a group threshold value in addition to threshold values for individual compounds.