Pestizide effizient in Trinkwasser nachweisen

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Bayer. Landesamt für Umwelt

Redaktionsbüro Guido Deußing

Der Logarithmus des PDMS-Wasser-Verteilungskoeffizienten ist angenähert dem Logarithmus des Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizienten (Log KOW) äquivalent. KOW ist ein physiko-chemischer Parameter, der verwendet wird, um die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften einer Chemikalie zu beschreiben [1]. Der Logarithmus des KOW-Wertes dient dazu, ihre Werte zu charakterisieren: Ein großer Log KOW steht für hohe Hydrophobizität, was bedeutet, dass die Substanz sehr gut im PDMS sorbiert und sich mit entsprechend hoher Wiederfindung mit dem Twister extrahieren lässt.

Pestizid- bzw. SHKW-Bestimmung

100 mL Probe wurden in ein Glasgefäß gefüllt, mit 200 µL 30-prozentiger HCl versetzt, anschließend mit dem internen Standard dotiert und bei 960 U/min für 2,5 h auf der Rührplatte gerührt. Die verwendeten Twister waren 2 cm lang und besaßen einen PDMS-Mantel von 1 mm Phasendicke. Für den Nachweis der Chlorpestizide wurden folgende Verbindungen als interner Standard (Isotope) zugesetzt: Lindan (13C6, 99%), beta-Endosulfan (13C9, 99%) sowie Cypermethrin (Phenoxy-13C6, 99 %), Isomerengemisch.

Für den Nachweis der schwerflüchtigen halogenierten Kohlenwasserstoffe (SHKW) wurden Lindan (13C6, 99%), beta-Endosulfan (13C9, 99%), Dieldrin (13C12, 99%), 4,4’-DDT (Ring-13C12, 99%), Hexachlorbenzol (13C6, 99%) sowie 2,4,4’-13C-Trichlorbiphenyl (13C-PCB28) zugesetzt. Durch die Zugabe der Säure lässt sich verhindern, dass Kalk ausfällt und sich an den Rührstäbchen absetzt. Die Kalkablagerungen sind optisch sichtbar und reduzieren die Sensitivität und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse. Die Twister lassen sich auf Grund des niedrigen Arbeitsbereiches und der geringen Empfindlichkeit bezüglich der Gruppe der Pyrethroide etwa sieben- bis achtmal für Chlorpestizide bzw. rund zwölf- bis 15-mal zur Extraktion der SHKW verwenden.

Das LfU nutzt beide Methoden bei der Untersuchung von Grundwasser sowie kleinerer Fließgewässer, insbesondere, wenn sie sich im Einzugsgebiet intensiv genutzter landwirtschaftlicher Flächen befinden. Regelmäßig wurden 2008 u.a. die Vils (Niederbayern), die Rednitz, die Pegnitz (Mittelfranken), die Eger (Schwaben) und die Ussel, die Wolnzach sowie die Schutter (Oberbayern) beprobt. In der Großen Laber und in der Pfatter beobachteten die Experten im Frühjahr und im Herbst einen Anstieg der Diflufenican-Werte von 1 ng/L auf bis zu 19 ng/L. Beide Flüsse liegen in der Oberpfalz, in der Getreide eine Hauptkultur der Landwirtschaft ist.

In keinem der Gewässer wurden hingegen SHKW (s. Tab. 2) in relevanten Mengen nachgewiesen. Für den Nachweis der ausgewählten Pesitzide und SHKW wird ein GC/MS-System 6890N/5973N von Agilent Technologies, ausgestattet mit einem Kalt-Aufgabe-System (KAS) und der Thermal-Desorption-Unit (TDU) (beide Gerstel), verwendet. Die Analyse der Twister erfolgt automatisiert mit dem Multi-Purpose-Sampler MPS von Gerstel). Zur Thermodesorption wird der MPS in Verbindung mit einem TDU/KAS und Flüssigstickstoff-Kühlung verwendet (Analyse-Bedingungen s.Kasten).

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