Eine Untersuchung im Kanton Zürich hat gezeigt, dass über Kläranlagen einzelne Elemente von seltenen Erden in Konzentrationen in die Gewässer gelangen, die ein Risiko für Wasserorganismen darstellen.
Elemente der seltenen Erden sind omnipräsent in unserem Alltag: Als essenzieller Bestandteil moderner Technologien etwa in Smartphones, LEDs oder Elektromotoren. Im Rahmen einer Untersuchung der Eawag und des Oekotoxzentrum wurden während den letzten 2 Jahre die Gehalte der Elemente von seltenen Erden in den Abläufen von 60 Kläranlagen sowie an 41 Messstellen in Fliessgewässern gemessen.
Da Seltene Erden auch in der Erdkruste vorkommen, wurden die zu erwartenden natürlichen Hintergrundwerte mit den gemessenen Werten verglichen. Dabei fielen 3 Elemente durch überhöhte Gehalte auf: Gadolinium wurde vor allem im gereinigten Abwasser, aber auch in Fliessgewässern in stark erhöhten Konzentrationen gemessen. Auch Lanthan und Cer wiesen im Ablauf einzelner Kläranlagen aussergewöhnlich hohe Werte auf.
Gadolinium: Vom Urin bis in die Gewässer
Bei Gadolinium sind vor allem Kontrastmittel, die bei der Magnetresonanztomographie (MRT) eingesetzt werden, für die Verunreinigungen verantwortlich. Sie gelangen über den Urin der Patienten ins Abwasser – ein bereits bekannter Zusammenhang. Die neue Studie zeigt jetzt das flächendeckende Ausmass dieser Verunreinigungen. Gadolinium liegt in den Kontrastmitteln in Form von stabilen organischen Komplexen vor, die in den Kläranlagen nur unzureichend zurückgehalten werden und von dort in Gewässer gelangen. Welches Risiko sie dort für Gewässerorganismen mit sich bringen, wurde auf Basis von ökotoxikologischen Daten bestimmt. Demnach können sich die gemessenen Konzentrationen langfristig negativ auf die Lebewesen in den Gewässern auswirken. Die Autorinnen empfehlen daher Massnahmen an der Quelle, um die Einträge zu reduzieren. Dafür kann der Urin von Patienten unmittelbar nach MRT-Untersuchungen in Beuteln gesammelt und mit dem Abfall entsorgt werden. Die Wirksamkeit dieser Massnahme sollte im Rahmen eines Pilotprojekts untersucht werden.
Lanthan und Cer aus Phosphor-Fällmitteln
Bei Lanthan und Cer wurden in der Kläranlage mit den höchsten Werten im Ablauf Fällmittel zur Entfernung von Phosphor aus dem Abwasser als Ursache identifiziert. Weil es bei den klassischen Fällmitteln auf Basis von Eisen oder Aluminium vor einigen Jahren zu Lieferengpässen kam, setzten einzelne ARA-Betreiber auch Lanthan-Cer-basierte Fällmittel ein. Die Bewertung des Risikos ergab, dass die lokal sehr hohen Konzentrationen sehr wahrscheinlich negative Effekte auf Gewässerorganismen haben. Allerdings lagen nicht genügend ökotoxikologische Daten für eine definitive Bewertung vor. Bis diese vorliegt, sei der Einsatz von Fällmitteln auf Basis von Lanthan und Cer im Sinne des Vorsorgeprinzips nicht empfehlenswert, schreiben die Forschenden.
