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Ballastwasser von Schiffen Desinfektion erzeugt Vielzahl potenziell schädlicher Nebenprodukte

| Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

Ballastwasser von Schiffen kann Organismen und sogar Krankheitserreger rund um den Erdball verteilen. Wissenschaftler empfehlen, eher physikalische Verfahren wie Filtrationen einzusetzen. Die elektrochemische Desinfektion führt zu zahlreichen potenziell schädlichen Verbindungen, wie eine aktuelle Studie des Helmholtz Zentrums München zeigt.

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Die Desinfektion von Ballastwasser führt zu einer Vielzahl von Nebenprodukten.
Die Desinfektion von Ballastwasser führt zu einer Vielzahl von Nebenprodukten.
(Bild: © Kara - Fotolia)

Neuherberg – Um keine Organismen zu verschleppen, wird Ballastwasser aus Schiffen häufig elektrochemisch desinfiziert. Bei der elektrochemischen Wasserdesinfektion wird Strom genutzt, um chemisch aktive Komponenten direkt per Elektrolyse, also per Umwandlung durch Strom, zu erzeugen. „Unsere Analysen ergaben, dass durch elektrochemische Desinfektion des Ballastwassers aber zahlreiche sogenannte Desinfektions-Nebenprodukte (DBPs) entstehen“, beschreibt Studienleiter Prof. Dr. Philippe Schmitt-Kopplin die Ergebnisse. Er und sein Team der Abteilung für Analytische Biogeochemie (BGC) am Helmholtz Zentrum München hatten in enger Zusammenarbeit mit Kollegen in den USA die Proben von behandeltem mit unbehandeltem Ballastwasser verglichen. Mittels hochauflösender Massenspektrometrie fanden sie heraus, dass durch die Behandlung über 450 neue unterschiedliche Verbindungen entstehen. Manche davon waren bis dato noch nicht als Desinfektionsprodukte beschrieben beziehungsweise strukturell noch nicht charakterisiert worden.

Alternative Verfahren zur Aufbereitung von Ballastwasser nutzen

„Bis deren toxikologische Eigenschaften noch nicht vollständig geklärt sind, empfehlen wir einen sehr vorsichtigen Umgang mit der Desinfektion von Ballastwasser“, so Schmitt-Kopplin weiter. Die Studie ist nach Angaben der Wissenschaftler die erste tiefgreifende Analyse von DBPs in Ballastwasser und offenbarte vor allem die hohe Komplexität der entstehenden Produkte. Philippe Schmitt-Kopplin rät, eher auf physikalische Verfahren wie die Filtration oder Adsorption auszuweichen.

Erst kürzlich entdeckte das Team von Prof. Schmitt-Kopplin ganz ähnliche Produkte in desinfizierten Trinkwasserproben [2].

Steigende Bedeutung des Ballastwassers durch den globalen Handel

Die Helmholtz-Forscher weisen zudem auf die weiterreichende Bedeutung der Ergebnisse hin: Durch die steigende Verbreitung und Bewegung von Waren rund um die Welt werden auch immer zahlreichere und größere Schiffe genutzt. Diese nehmen eine entsprechend steigende Menge an Ballastwasser auf, um ihre Lage im Wasser zu stabilisieren und eine Veränderung des Gewichts von Gütern und Treibstoff während der Fahrt auszugleichen. Aktuell wird daher weltweit diskutiert, wie mit diesem Wasser umzugehen ist, da das unbehandelte Ausstoßen künftig verboten werden soll. Die Alternativmethode der Wahl ist nach Stand der Dinge die elektrochemische Desinfektion.

„Große Mengen von desinfiziertem Ballastwasser werden täglich in küstennahen Gewässern verteilt werden, ihr Einfluss auf die Umwelt ist aber bisher kaum absehbar“, so Erstautor Michael Gonsior vom Center of Environmental Science der Universität von Maryland, USA. „In künftigen Studien wollen wir herausfinden, welchen Einfluss die DBPs auf die Ökosysteme an der Küste haben“. Jetzt hoffen die Forscher, dass durch ihre Daten alternative Verfahren stärker in den Mittelpunkt gerückt werden.

Originalpublikationen:

[1] Gonsior, M. et al. (2015). Bromination of Marine Dissolved Organic Matter Following Full Scale Electrochemical Ballast Water Disinfection. Environmental Science & Technology, DOI: 10.1021/acs.est.5b01474

[2] Gonsior, M. et al. (2014). Changes in dissolved organic matter during the treatment processes of a drinking water plant in sweden and formation of previously unknown disinfection byproducts. Environmental Science & Technology, DOI: 10.1021/es504349p

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