PFC-Belastung von Fischen und Muscheln

Um einen Überblick über die PFC-Belastung von Fischen in bayerischen Gewässern zu erhalten wurden in den Jahren 2006 und 2007 im Zuge von Elektrobefischungen insgesamt 73 Fische aus der Alz oberhalb und unterhalb der Einleitung des Industrieparks Gendorf sowie aus Inn, Donau, Isar, Loisach, Main und Regnitz entnommen. Dabei wurden Proben für chemische Untersuchungen aus Muskel- und Lebergewebe gewonnen. In Fischen aus Main und Regnitz wurde zusätzlich Gonadengewebe sowie Blut untersucht, um Erkenntnisse zur Verteilung der PFC-Belastung im Fischorganismus zu erhalten. In den meisten Fällen wurden auch Gewebeproben für die histologische Untersuchung entnommen, um mögliche krankhafte Veränderungen erkennen zu können. Rückstellproben von Muskel- und Lebergewebe von Fischen aus dem im Rahmen der technischen Gewässeraufsicht durchgeführten Fischschadstoffmonitoring der Jahre 2005/2006 sowie aus Akkumulationsteichen bayerischer Kläranlagen wurden ebenfalls in die Rückstandsuntersuchungen miteinbezogen.

Belastung von Fischen aus bayerischen Fließgewässern mit PFC

Aitel aus dem Main bei Kleinostheim
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Fischprobenahme Dezember 2006: Aitel aus dem Main bei Kleinostheim

Die pathologisch-anatomische Untersuchung der Fische ergab keine krankhaften Befunde. Alle Tiere befanden sich in einem guten Ernährungs- und Allgemeinzustand. Die histopathologischen Untersuchungen ließen kein einheitliches Schadbild innerhalb der Fischgruppen der Untersuchungsstellen erkennen. Es fanden sich Veränderungen an Leber, Niere und Kiemen die häufig auch bei PFC-unbelasteten Tieren aus dem Freiland diagnostiziert werden können. Aufgrund der Befunde lässt sich kein kausaler Zusammenhang zwischen dem Auftreten bestimmter Organveränderungen und einer PFC-Belastung herstellen. So wiesen Fische mit vergleichbaren histopathologischen Befunden im Bereich der Leber z.T. relativ hohe Werte der Perfluoroctansulfonsäure (PFOS), z.T. aber auch niedrige PFOS-Gehalte in diesem Organ auf. Andererseits fanden sich auch Tiere mit relativ hohen PFOS-Werten in der Leber, die völlig frei von histopathologischen Veränderungen waren.

Die aktuellen Rückstandsuntersuchungen aus Muskulatur und Lebergewebe von Fischen aus insgesamt 13 Fließgewässermessstellen in Bayern ergaben eine Grundbelastung der Fische mit PFOS. In der Muskulatur lagen die Werte in der Regel zwischen < 0,3 und 80 µg/kg PFOS. Nur in 2 Fällen wurden höhere Werte gemessen. Dabei handelte es sich um einen Aal aus der Alz bei Emmerting, der 140 µg/kg PFOS in der Muskulatur aufwies und einen weiteren Aal aus der Donau bei Jochenstein, bei dem 110 µg/kg PFOS bestimmt wurden. Deutlich höhere PFOS-Werte wurden in den Lebern der Fische festgestellt. Die höchsten gemessenen PFOS-Konzentrationen wiesen dabei ein Aal aus dem Main bei Hallstadt (ca. 4.300 µg/kg), sowie ein Flussbarsch aus der Isar bei Altheim (1.700 µg/kg) auf. Exemplarisch wurde an Fischen aus Main und Regnitz neben Muskulatur und Leber auch Blut und Keimdrüsengewebe auf PFC-Rückstände untersucht. Es zeigte sich, dass im Vergleich zur Muskulatur auch im Blut und Keimdrüsengewebe eine höhere Anreicherung von PFOS zu verzeichnen war.

Ausschließlich bei Fischen aus der Alz unterhalb der Einleitstelle des Industrieparks Gendorf bei Emmerting wurde neben PFOS auch eine Belastung der Fische mit Perfluoroctansäure (PFOA) beobachtet. Den höchsten PFOA-Wert in der Muskulatur zeigte dabei ein Aal mit 48 µg/kg. Auch für PFOA gilt, dass in den meisten Fällen höhere Werte im Lebergewebe nachgewiesen wurden. Die höchste Konzentration von 840 µg/kg wies ebenfalls der genannte Aal auf. In den Folgegewässern Inn und Donau wurden aufgrund der Verdünnungsverhältnisse keine nennenswerten PFOA-Anreicherungen mehr festgestellt.
Sowohl für PFOS als auch für PFOA gilt, dass die in der Muskulatur gemessenen Konzentrationen nach den toxikologischen Bewertungen des Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) in keinem Fall zu einer gesundheitlichen Gefährdung führen. Dies gilt auch für die genannten Maximalwerte für PFOS an den beiden Aalen aus Alz und Donau.

Belastung von Fischen aus Bioakkumulationsteichen von Kläranlagen mit PFC

Aufgrund der erhöhten PFC-Werte in Klärschlammproben wurden im Herbst 2008 Karpfen aus Bioak-kumulationsteichen von insgesamt 36 kommunalen und 6 industriellen Kläranlagen entnommen und Muskel- und Leberproben auf PFC-Rückstände untersucht. Diese Bioakkumulationsteiche dienen der Überwachung von Stoffen, die im gereinigten Abwasser i.d.R. nur in sehr niedrigen Konzentrationen vorkommen. Da sich die Substanzen in aquatischen Lebewesen anreichern, können sie in Gewebeproben exponierter Fische analytisch erfasst werden. Die Analysen ergaben im Allgemeinen eine Grundbelastung mit PFOS, wobei die Muskulatur immer weitaus geringere Werte aufwies als die Leber. Fische von insgesamt 6 kommunalen Kläranlagen zeigten deutlich erhöhte PFOS-Werte (> 1.400 µg/kg) in der Leber. Die höchsten Werte wurden bei Fischen der KA 18 bestimmt und lagen bei 5.900 µg/kg. Fische dieser Kläranlage wiesen auch in der Muskulatur mit 170 µg/kg eine erhöhte PFOS-Konzentration auf. Der Maximalwert für PFOS in der Muskulatur lag bei 210 µg/kg (KA 8). Bei Fischen aus einer industriellen Kläranlage (IA 3) wurde ebenfalls eine vergleichsweise hohe PFOS-Konzentration in der Leber (2.500 µg/kg) nachgewiesen, während die Muskulatur aller Fische aus Bioakkumulationsteichen industrieller Kläranlagen nur sehr geringe Mengen von PFOS enthielt. Die Werte für PFOA lagen bei Fischen aller kommunalen und industriellen Untersuchungsstellen im Bereich oder geringfügig über der Bestimmungsgrenze von 0,5 µg/kg. In Einzelfällen wurden auch erhöhte Konzentrationen von Perfluordecansäure (PFDA) bestimmt. So wurden wiederum bei Fischen der kommunalen Kläranlage KA 18 Maximalwerte von 2.300 µg/kg in der Leber und 290 µg/kg in der Muskulatur nachgewiesen.

Die vorgefundenen Messwerte korrelieren gut mit den im jeweiligen Klärschlamm gemessenen Belas-tungen, soweit entsprechende Paralleluntersuchungen durchgeführt wurden.

Aufgrund der genannten erhöhten Werte für PFOS wurden an den betroffenen insgesamt 7 Kläranlagen erneut Fischproben entnommen und im Herbst 2010 einer Rückstandsanalyse zugeführt. Die Untersuchungsergebnisse sind in Kürze zu erwarten.

Belastung von Muscheln mit PFC

Muscheln stellen geeignete Monitororganismen dar, um eine Anreicherung von Schadstoffen zu erfassen. So wiesen Dreikantmuscheln (Dreissena polymorpha), die im Jahr 2006 im Rahmen eines Routinemessprogramms der technischen Gewässeraufsicht an der Alz bei Emmerting für den Zeitraum von 6 Monaten in einem speziellen Muschelkäfig ausgesetzt wurden, eine Belastung mit PFOA in Höhe von 65,1 µg/kg auf. Um Hinweise auf mögliche PFC-Belastungsschwerpunkte in Bayern zu erhalten wurden im Jahr 2007 im Rahmen eines aktiven Monitorings unbelastete Dreikantmuscheln (Dreissena polymorpha), z.T. aber auch große Teichmuscheln (Anodonta) an insgesamt 12 Gewässerstandorten in Bayern für 6 Monate exponiert. Die Rückstandsanalysen ergaben keine nennenswerte Belastung der Muschelproben aller Standorte mit PFOS oder PFOA. Der im Vorjahr gemessene relativ hohe PFOA-Wert bei Muscheln aus der Alz bei Emmerting konnte 2007 nicht mehr bestätigt werden.

Bewertung aus Sicht des Gewässerschutzes

Weltweit ermittelte Daten zeigen, dass die PFOS-Belastung angesichts der großen Einsatzbreite dieser Substanz mittlerweile als ubiquitär angesehen werden muss. Die bisherigen Untersuchungen an Wasserproben aus bayerischen Gewässern weisen auf eine flächendeckende geringe Belastung mit PFOS hin. PFOS zeigt normalerweise ein deutlich höheres Akkumulationspotential als PFOA. Dies erklärt, warum Fische aus bayerischen Gewässern trotz der niedrigen Wasserkonzentrationen eine PFOS-Belastung in den Geweben aufweisen. Zum Vergleich: In internationalen Studien werden in Meeres- und Süßwasserfischen PFOS-Konzentrationen bis etwa 250 µg/kg im Muskelfleisch gefunden (Bayern max. 137 µg/kg). Ausschließlich in Fischen aus der Alz unterhalb der Einleitung des Industrieparks Gendorf wurde neben PFOS auch PFOA in nennenswerten Konzentrationen nachgewiesen. Für beide Substanzen gilt, dass erhöhte Werte vor allem in der Leber der Tiere nachweisbar waren, während in der Muskulatur nur geringe Konzentrationen gemessen wurden. Nach den toxikologischen Bewertungen des Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) führen die gefundenen Konzentrationen in der Fischmuskulatur aber in keinem Fall zu einer gesundheitlichen Gefährdung. Die durchgeführten Untersuchungen zum Gesundheitszustand der Fische lassen keine Zusammenhänge zwischen einer nachgewiesenen PFC-Belastung und dem Auftreten krankhafter Veränderungen erkennen.