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Der überwiegende Teil der heute bekannten 18 Mio. chemischen
Substanzen sind organische Verbindungen. Ca. 20.000 besitzen industrielle Bedeutung
und werden in größeren Mengen hergestellt. Etwa 2.000 Verbindungen werden als
umweltrelevant angesehen (Schadstoffe), weil sie giftig (toxisch) oder in der
Umwelt beständig (persistent) sind und/oder sich in der Nahrungskette anreichern
(Bioakkumulation). 100 bis 300 dieser Verbindungen sind in Listen prioritär,
d.h. vorrangig zu behandelnder Stoffe erfasst (EU-Liste, EPA-Liste).
Im BSH werden derzeit ca. 100 organische Schadstoffe routinemäßig
überwacht, die aufgrund ihrer Umweltrelevanz von besonderer Bedeutung sind oder
als Leitsubstanzen für ganze Schadstoffklassen angesehen werden. Die Substanzen
sind Vertreter der Gruppen Erdöl-Kohlenwasserstoffe, Polyzyklische Aromatische
Kohlenwasserstoffe (PAK, wie z.B. Benzo(a)Pyren) und chlorierte Kohlenwasserstoffe
(z.B. Lindan, DDT, PCB). Die Routineüberwachung erfolgt in der deutschen Bucht
sechsmal im Sommer. Darüber hinaus erfolgt im Rahmen von Sonderuntersuchungen
ein gezieltes Screening auf prioritäre Stoffe (Target-Screening) und ein umfassendes
allgemeines Screening auf neue unbekannte Stoffe (Non-Target-Screening); auf
diese Weise können neue Umweltgefahren relativ rasch erfasst werden. Das BSH
führt ferner bei Unfällen (Sandoz-Unfall, Apron Plus) oder sonstigen Ereignissen
(Elbe-Hochwasser, 2002) Sonderuntersuchungen durch, um die Öffentlichkeit zu
aktuellen Fragestellungen zu informieren.
Die einzelnen Schadstoffe verteilen sich im Meer ungleichmäßig
und kommen in sehr unterschiedlichen Konzentrationen vor, da neben den charakteristischen
chemischen Eigenschaften die Eintragsmengen, die Quellen (Schifffahrt, Industrie,
Haushalt, Landwirtschaft) und die Eintragspfade (direkt oder diffus, Flüsse
oder Atmosphäre) sehr verschieden sein können.
Hexachlorcyclohexan
Das Insektizid Lindan (g-Hexachlor-cyclohexan oder g-HCH)
und sein Nebenprodukt a-HCH sollen als Beispiel für relativ gut wasserlösliche
Schadstoffe mit hoher Persistenz dienen. Das seit 1950 in großen Mengen eingesetzte
Insektizid wurde zunächst als technisches Gemisch aus a-HCH und g-HCH eingesetzt.
Seit 1975 wurden in Europa Anwendungsverbote für das Gemisch ausgesprochen;
seitdem wird in den meisten Industrieländern nur noch das reine Lindan (g-HCH)
eingesetzt. Diese umweltpolitische Maßnahme zeigt inzwischen eindeutig auch
in der Meeresumwelt Wirkung: in allen Seegebieten ist in dem Zeitraum von 1984
bis heute eine erhebliche Abnahme der a-HCH Konzentrationen nachweisbar. Die
Reduktion beträgt je nach Seegebiet 50 % bis 90 %, wobei die größten Abnahmen
in Seegebieten mit hohem Wasseraustausch (engl. Kanal, südliche Nordsee) und
die geringsten Abnahmen in Gebieten mit geringem Austausch (nördliche Ostsee)
und tiefen Wassertemperaturen (Nordmeer) zu beobachten sind.
 Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe
(PAK, engl. PAH)
Ein ganz anderes Verhalten weisen die sehr lipophilen Polyzyklischen
Aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) auf. Diese Stoffe entstehen bei der unvollständigen
Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl) und sind von ökologischer Bedeutung,
weil viele der Komponenten krebserregend sind (z.B. Benzo(a)pyren). Man findet
für die PAK einen sehr starten Konzentrationsabfall von den Flüssen (20 ng/l)
über die Küstengebiete (1 bis 2 ng/l) bis zur offenen See (0,005 ng/l und weniger).
Der Hauptgrund hierfür ist die starke Anreicherung an Schwebstoffen, dadurch werden diese Schadstoffe
durch Sedimentation aus der Wasserphase entfernt. Die PAK werden infolgedessen
in erhöhten Konzentrationen in den Sedimenten gefunden. Ein ganz ähnliches Verteilungsverhalten
zeigen andere unpolare Stoffe, wie z.B. DDT und PCB. Auch sie werden im Wasser
nur noch in Küstennähe gefunden (ca. 0,03 ng/l); in der offenen See liegen sie
unter der Bestimmungsgrenze (< 0,005 ng/l). Zeitliche Trends konnten bisher
für PAK nicht festgestellt werden: zum einen findet man relativ hohe Schwankungen,
zum anderen ist in dem recht kurzen Untersuchungszeitraum seit 1989 kaum eine
signifikante Reduktion der Eintragsquellen festzustellen.
Ein zunehmendes Gewicht erhält die Bestimmung polarer Schadstoffe,
insbesondere aus der in der EU-Wasserrahmenrichtlinie aufgeführten Liste der
prioritären Stoffe. Bei der Erweiterung der Stoffpalette wurde aufgezeigt, dass
die polaren Pestizide mengenmäßig die „klassischen“ Schadstoffe oft weit übertreffen.
Die Herbizide Atrazin und Simazin werden weiterhin in relativ hohen Konzentrationen
in der Deutschen Bucht und der westlichen Ostsee gefunden, obwohl ihr Einsatz
in Deutschland seit einigen Jahren nicht mehr zulässig ist. Auch für die Herbizide
Diuron und Isoproturon werden relativ hohe Werte (1 bis 6 Nanogramm pro Liter)
im Meerwasser gefunden.
Von großer ökologischer Relevanz ist weiterhin das in Schiffsanstrichen
verwendete und in kleinsten Mengen hormonell wirksame TBT; die im Küstenwasser
beobachteten Konzentrationen zwischen 1 und 2 ng/l liegen bereits im Bereich
der toxikologischen Wirkschwelle.
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