Akkumulationsmonitoring

Der Mensch beeinflusst nachhaltig und auf vielfältige Art seine Umwelt. Um Kenntnis über den Verbleib und die Auswirkung von Stoffeinträgen in die verschiedenen Ökosysteme zu bekommen, sind Untersuchungsprogramme wie das Akkumulationsmonitoring notwendig. Im aquatischen Bereich werden dazu Indikatororganismen (Fische und Muscheln) regelmäßig auf den Gehalt verschiedener ausgesuchter Schadstoffe wie Metalle und organisch-chemische Stoffe untersucht. Man bedient sich dabei der Fähigkeit der Organismen, Stoffe aus dem Wasser und ihrer Nahrung anzureichern (Bioakkumulation). Anhand von chemischen Rückstandsanalysen an Indikatororganismen erhält man dann ein Abbild der Belastungssituation in den Gewässern. Das bayerische Fisch- und Muschelschadstoffmonitoring ist ein gut geeignetes und etabliertes Instrument der Umweltüberwachung.

Schadstoffe können auch an Partikel im Wasser gebunden sein. Daher stellen chemische Rückstandsuntersuchung an Schwebstoffen im Rahmen eines sogenannten Schwebstoffmonitorings eine weitere Möglichkeit dar, die Belastungssituation der Gewässer zu beschreiben. Die verschiedenen Monitoringprogramme sind in wesentlichen Punkten aufeinander abgestimmt (z.B. Auswahl der Beprobungsstellen und der zu untersuchenden Stoffe). Neben Trendaussagen zur Schadstoffbelastung ist es damit auch möglich, Quellen von Schadstoffeinträge zu identifizieren, um gezielt Mininimierungsmaßnahmen ergreifen zu können. Die Untersuchung von Fischen, Muscheln und Schwebstoffen ist für bestimmte prioritäre Schadstoffe in den Tochterrichtlinien zur europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) verpflichtend vorgeschrieben.

Neben dem aquatischen Bereich ist ein Akkumulationsmonitoring auch für die Untersuchung des Stoffeintrags aus der Luft in das Ökosystem etabliert. Für dieses sogenannte immissionsökologische Monitoring werden u.a. Pflanzen (z.B. Grünkohl, Weidelgras) eingesetzt.

Stoffanreicherung in Fischen und Muscheln

Organismen wie Fische und Muscheln können Stoffe je nach deren spezifischen chemisch-physikalischen Eigenschaften unterschiedlich stark in ihren Organen anreichern. Selbst einige Stoffe, die im Wasser in sehr niedrigen nicht messbaren Konzentrationen vorliegen, reichern sich in den Organismen an und werden damit analytisch nachweisbar.

Das Fisch- und Muschelschadstoffmonitoring ist fester Bestandteil der Technischen Gewässeraufsicht in Bayern. Seit 2011 wurden die Programme an die Erfordernisse der EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) angepasst und das Messstellennetz schrittweise auf alle WRRL-Überblicksmessstellen ausgeweitet. Die Vorgehensweise orientiert sich an dem gemeinsam von allen Bundesländern festgelegten Konzept für Untersuchungen in Biota.

Die die in Fischen oder Muscheln zu untersuchende Stoffpalette, ergibt sich aus den gesetzlichen Vorgaben der Oberflächengewässerqualitätsverordnung. Die Oberflächengewässerverordnung setzt die Regelungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie zu prioritären Stoffen um. Für Biota (Fische, Muscheln) sind dort für verschiedene prioritäre Schadstoffe Grenzwerte (Umweltqualitätsnormen) festgelegt, die zur Bewertung des chemischen Zustands eines Gewässers herangezogen werden. Die Untersuchungen werden überwiegend in der Fischmuskulatur und/oder dem Muschelweichkörper durchgeführt, je nachdem in welchem Gewebe stärker angereichert wird.

Ausgewählte Stoffe folgender Stoffgruppen werden analysiert: Elemente, chlororganische Verbindungen, Dioxine und dioxinähnliche Verbindungen, bromierte Flammschutzmittel, perfluorierte Verbindungen, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe sowie Duftstoffe.

Fischschadstoffmonitoring

Das Fischschadstoffmonitoring wird seit 1995 am LfU durchgeführt. Es handelt sich dabei um ein passives Monitoring, d.h. es werden die in den Gewässern lebenden Fische untersucht. Bevorzugte Arten sind in Fließgewässern Aitel, in Seen Barsche oder Hechte, in der Forellenregion Bachforellen. Mindestens alle 6 Jahre werden zwischen Juni und Oktober möglichst je 10 Fische aus den Gewässern entnommen.

Muschelschadstoffmonitoring

Das Muschelschadstoffmonitoring wird seit 2000 als aktives Monitoring betrieben. Das heißt, Muscheln werden aus weitgehend unbelasteten Gewässern entnommen und in die zu untersuchenden Gewässer eingebracht, um nach einer definierten Zeitdauer wieder entnommen zu werden. Die Dreikantmuschel (Dreissena polymorpha) ist ursprünglich nicht in unseren Gewässern heimisch, eignet sich aber aufgrund ihrer mittlerweile weiten Verbreitung und ihrer festsitzenden Lebensweise als Monitoring-Organismus. Dort wo die Dreikantmuschel nicht im Gewässer vorkommt, werden einheimische Flussmuscheln (Unio sp.) oder Teichmuscheln (Anodonta sp.) als Monitoring-Organismen eingesetzt. Die Muscheln werden im Frühjahr und Herbst für die Dauer von je 6 Monaten an den jeweiligen Messstellen in die Gewässer eingebracht. Sie werden in speziellen Netz- oder Schwimmkäfigen gehalten, die mit Stahlseilen fest am Ufer fixiert sind.