Nieuws

Nieuws

Waterkwaliteitsmonitoring met bioassays brengt effecten stoffen in beeld

Succesvolle implementatie umu test in KWR-laboratoria

KWR beschikt over geavanceerde laboratoria voor onderzoek naar de kwaliteit van drinkwater en van drinkwaterbronnen. In onze laboratoria worden bijvoorbeeld nieuwe meetmethoden ontwikkeld om effecten van stoffen op mens en milieu te onderzoeken. Onlangs is door het microbiologisch laboratorium van KWR succesvol de umu test geïmplementeerd; een bioassay, bruikbaar om de mate van DNA-schade als gevolg van stoffen in water te bepalen. De umu test scoort hoog in toepasbaarheid voor watermonsters, betaalbaarheid en doorlooptijd, zo blijkt uit het onderzoek.

Effectgerichte waterkwaliteitsmetingen

Wereldwijd neemt het aantal verschillende stoffen in water toe. Dat komt doordat steeds meer stoffen op de markt komen, maar ook doordat meetmethoden steeds nauwkeuriger worden. De stoffen worden gewoonweg beter opgepikt door gevoelige apparatuur. Alle stoffen meten is echter onmogelijk en geeft vaak onvoldoende informatie over de toxiciteit. Een van de zorgen die centraal staan in waterkwaliteitsonderzoek zijn de mogelijk nadelige effecten van stoffen op biologische processen en op DNA. Onderzoek hiernaar gebeurt door middel van effectgerichte waterkwaliteitsmetingen met bioassays.

De Ames fluctuatietest is voor onderzoek naar DNA-schade een veelgebruikte methode. Maar er zijn meerdere bioassays voorhanden, en het microbiologisch laboratorium van KWR heeft samen met KWR onderzoekers geconcludeerd dat ook de umu test voor dit doel bijzonder bruikbaar is. Met de umu test kan zowel de waterkwaliteit van een drinkwaterbron worden bepaald als de effectiviteit van een waterbehandelingsproces. ISO 13829 voorziet in een gestandaardiseerde richtlijn voor het toepassen van de umu test voor waterkwaliteitsbeoordeling.

Hoe werkt de umu test?

De umu test gebruikt speciale bacteriën en is gebaseerd op de aansturing van het zogenoemde ‘umuC gen’. Dit gen treedt in werking zodra het DNA in de bacteriën wordt beschadigd. Zodra DNA-schade optreedt, komen enzymen uit de bacterie vrij en wordt in de test een kleurloze stof omgezet in een gele kleurstof. Een spectrofotometer meet de mate van kleurverandering, waarmee de schade aan het erfelijk materiaal kan worden gekwantificeerd. Door de test op een watermonster uit te voeren, wordt duidelijk in hoeverre er schadelijke stoffen in zitten.

Op grond van de resultaten doet KWR nader onderzoek naar de mogelijkheid om met de umu test en andere bioassays gezondheidsrisico’s van stoffen in water te kunnen inschatten. “Met het onderzoek van ons microbiologisch laboratorium willen we drinkwaterbedrijven helpen om betrouwbaar, snel en kostenefficiënt zicht te krijgen op de waterkwaliteit”, aldus KWR-onderzoeker Astrid Reus.

Totaalpakket waterkwaliteitsonderzoek

Bioassays worden in nauwe samenwerking tussen het microbiologisch laboratorium en het chemisch laboratorium van KWR uitgevoerd. Watermonsters worden in het chemisch laboratorium voorbewerkt en in het microbiologisch laboratorium in bioassays getest. Met chemische methodieken kan worden aangetoond welke stoffen het effect in een bioassay veroorzaakten.

In het chemisch laboratorium onderzoeken we ook welke waterverontreinigingen voorkomen, en de gevolgen hiervan op de waterkwaliteit. Dit gebeurt onder andere met een non-target screening door middel van hoge resolutie massaspectometrie.

Met geavanceerde apparatuur en technologieën biedt KWR een totaalpakket aan waterkwaliteitsonderzoek. We lopen voorop in het toepassen van bestaande en het ontwikkelen van innovatieve analysemethoden met het oog op de drinkwaterkwaliteit van nu en in de toekomst.