UV-Strahlung und Wasser bewirken unterschiedliche Muster von Transformationsprodukten.
Quelle: BAM
Aus Experimenten unter natürlichen Witterungsbedingungen ist bekannt, dass die Konzentrationsabnahme von Bioziden in Fassadenfarben nicht nur von der Intensität des Schlagregens, sondern auch von der Globalstrahlung beeinflusst wird. Eine Ursache ist die Umwandlung (Transformation) von Wirkstoffmolekülen durch UV-Strahlung oder Wasserkontakt.
Weniger bekannt ist, wie die Transformation von Wirkstoffen durch Wasserkontakt und UV-Strahlung wechselseitig beeinflusst wird. Um dieser Frage nachzugehen, wurden Glasplatten mit biozidhaltigen Fassadenfarben beschichtet und in einem Bewitterungsgerät kontrollierter UV-Bestrahlung ausgesetzt. Ein Teil der Prüfkörper wurde unter Laborbedingungen in Wasserkontakt gebracht. Nach ausgewählten Versuchsetappen wurden Transformationsprodukte von ausgewählten Wirkstoffen in den Farbschichten sowie in den erhaltenen Wasserproben (Eluaten) analysiert. Dazu wurde Flüssigchromatographie in Kombination mit verschiedenen massenspektroskopischen Verfahren, unter anderem hochauflösender Massenspektrometrie, eingesetzt.
Es wurde beobachtet, dass von UV-exponierten Prüfkörpern geringere Mengen der enthaltenen Wirkstoffe auswaschbar waren als von nicht exponierten Prüfkörpern. Für die Wirkstoffe Terbutryn und Diuron wurden die erhaltenen Transformationsprodukte näher untersucht. In den Eluaten der UV-exponierten Prüfkörper wurden deutlich höhere Mengen an Transformationsprodukten von Terbutryn beobachtet als von den nicht exponierten Prüfkörpern. Das Vorkommen dieser Transformationsprodukte in Eluaten und Farbschichten war auch unterschiedlich für Prüfkörper, die mit einer roten oder einer weißen Farbe beschichtet waren, sich also lediglich im zugesetzten Pigment unterschieden. Einige Transformationsprodukte entstanden ausschließlich nach UV-Bestrahlung. Ähnliches zeigte sich auch für den Wirkstoff Diuron, wobei die Transformation dieses Wirkstoffs komplexer war, als ursprünglich erwartet.
Die Beobachtung, dass witterungsbedingt mit unterschiedlichen Emissionen von Wirkstoffen und Transformationsprodukten zu rechnen ist, ist von Bedeutung für die Bewertung von Analysendaten für Gewässerproben. So ist es durchaus möglich, dass Transformationsprodukte auf Quellen für Biozidemissionen hinweisen, während der ursprünglich eingesetzte Wirkstoff temporär nicht nachweisbar ist.
Leaching and transformation of film preservatives in paints induced by combined exposure to ultraviolet radiation and water contact under controlled laboratory conditions
Ute Schoknecht, Helena Mathies, Jan Lisec
veröffentlicht in Water, Band 13, Heft 17, Nr. 2390, Seiten 1 - 16, 2021