Abteilung Umweltchemie

In der Schweiz sind rund 30’000 Verbindungen in unzähligen Produkten des täglichen Lebens enthalten, wie zum Beispiel Arzneimittel oder synthetische Antioxidantien. Bei Aufnahme in den menschlichen Körper werden diese Verbindungen oft metabolisiert, um die Polarität zu erhöhen und ihre Ausscheidung zu erleichtern. Der Nachweis spezifischer Metaboliten im Rohabwasser ist ein Hinweis auf eine Exposition des Menschen. Weiterhin ist der Abbau dieser Metaboliten bei der Abwasserreinigung im Vergleich zu ihren Ausgangsstoffen von Interesse, da bei vielen Stoffen der Anteil an Metaboliten grösser ist, sie andere chemische Eigenschaften haben und teils eine höhere Toxizität im Vergleich zu den jeweiligen Ausgangsstoffen aufweisen. Besonders relevant wird dies für die aquatische Umwelt nach Einleitung des gereinigten Abwassers. Daher zielt dieses Projekt auf die Identifizierung von Ausgangssubstanzen und ihren humanen Metaboliten im Rohabwasser durch Target-, Suspect- und Non-Target-Screening, sowie auf deren differenziellen Abbau während der Behandlungsschritte in Kläranlagen ab, wobei der Schwerpunkt auf Anlagen liegt, die mit Ozonung als tertären Behandlungsschritt nachgerüstet wurden.

Zunächst konzentrieren wir uns auf Arzneimittel, deren Verbrauch durch den Menschen gut dokumentiert ist. Zweitens untersuchen wir synthetische Antioxidantien (SAOs), eine Verbindungsklasse mit wenig Fokus auf den menschlichen Stoffwechsel und das Schicksal in der Umwelt. Sie können die Dauerhaftigkeit von Produkten erhöhen, indem sie mit freien Radikalen reagieren, um oxidative Reaktionen zu verhindern. Mit dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie sind SAOs von zunehmendem Interesse, da sie in Gesichtsmasken enthalten sind. Da SAOs Zusatzstoffe sind und nicht chemisch an ihre Substrate gebunden sind, muss mit einer Aufnahme durch den Menschen gerechnet werden.