Weichmacher in Oberflächenwasser: DEHP- und was kommt danach?

Abstract

Weichmacher gehören zu den "High-Production-Volume-Chemicals". 2015 betrug die globale Produktion 8,4 Mio. t. Davon entfallen ungefähr 70 % auf Weichmacher auf Phthalsäure-Basis, wobei Di(2-ethylhexyl) phthalat (DEHP) anteilmäßig der wichtigste Phthalat-Weichmacher ist. Aufgrund ihrer endokrinen Wirkung wurde in der EU die Verwendung von DEHP und einigen kurzkettigen Phthalaten in zahlreichen Produkten verboten. Infolgedessen nahm die Produktion dieser Phthalate in Europa signifikant ab. Gleichzeitig wachsen weltweit die Nachfrage nach Weichmachern und damit auch der Bedarf an DEHP-Substituten kontinuierlich. Die langkettigen Phthalate Diisononylphthalat (DINP) und Diisodecylphthalat (DIDP) haben derzeit in Europa die größten Weichmacher-Marktanteile. Unternehmen platzieren aber auch völlig neuentwickelte Weichmacher auf dem Markt. Frühere Untersuchungen zu Weichmachern in der aquatischen Umwelt haben sich weitgehend auf DEHP und ausgewählte niedermolekulare Phthalate konzentriert. Die ubiquitäre Kontamination von Umweltkompartimenten mit DEHP ist mittlerweile gut dokumentiert. Dagegen liegen zu Vorkommen und Verbreitung von phthalat-freien Weichmachern keine systematisch erhobenen Daten vor. Das Ziel dieser Studie war es, räumlich-zeitliche Trends für DEHP und seine Ersatzstoffe in Binnengewässern zu erhalten. Wir haben Schwebstoffproben der Umweltprobenbank (UPB) des Bundes auf das Vorhandensein von 23 Weichmachern, d. h. 17 Phthalaten und 6 Nicht-Phthalaten, untersucht. Die Proben wurden an 16 Standorten in großen Flussgebieten wie Rhein, Elbe und Donau in den letzten 10 Jahren gewonnen. Das retrospektive Monitoring mit archivierten Proben der UPB ermöglicht eine Trendbewertung für DEHP und seine nicht-regulierten Substitute. In allen Probenahmestellen konnte ein Rückgang der DEHP-Konzentration zwischen 2005/06 und 2014 beobachtet werden. Aktuell ist das hochmolekulare Phthalat DINP der Weichmacher mit den höchsten Konzentrationen in den Schwebstoffproben. Unsere Ergebnisse belegen für neuartige Weichmacher wie Diisononylcyclohexan-1,2-dicarboxylat (DINCH) nach ihrer Markteinführung eine rasche Ausbreitung in Oberflächenwassern. Wir konnten mehrere potentiell besorgniserregende Weichmacher in den Umweltproben nachweisen, deren weitere Verwendung derzeit überprüft wird (REACH CoRAP). Insbesondere für Di(2-propylheptyl) phthalat (DPHP) zeigte sich zwischen 2005/06 und 2014 in allen Standorten ein deutlicher Konzentrationsanstieg. (Regine Nagorka und Jan Koschorreck)