Sedimenttoxikologische Untersuchungen mit Gastropoden und Insekten unter besonderer Berücksichtigung endokrin wirksamer Substanzen

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Im Jahre 1999 wurde von der Europäischen Gemeinschaft die Wasserrahmenrichtlinie verabschiedet. Sie hat den Schutz und die Verbesserung des Zustands aquatischer Ökosysteme zum Ziel. Damit wird eine Bewertung von Sedimenten als bedeutender Bestandteil dieser Ökosysteme nötig. In der vorliegenden Untersuchung wurden zwei Sedimentorganismen, die Netzreusenschnecke Nassarius reticulatus und die Zuckmücke Chironomus riparius, auf ihre Eignung überprüft, ausgewählte Schadstoffe in artifiziellen Sedimenten zu erfassen. Ein Schwerpunkt lag dabei auf Umweltchemikalien mit hormonähnlicher Wirkung. Ferner wurden Sedimente aus 11 großen deutschen Flüssen mit den beiden Testorganismen untersucht. Auf der Grundlage dieser umfassenden Datenbasis wurde ein fünfstufiges ökotoxikologisches Klassifizierungssystem für die Sedimentbewertung abgeleitet und deutschlandweit angewendet.

Rezension

Rezension zum Buch „Sedimenttoxikologische Untersuchungen mit Gastropoden und Insekten unter besonderer Berücksichtigung endokrin wirksamer Substanzen“

Unterschiedliche Schadwirkungen bei Mensch und Tier werden in den letzten Jahren einer speziellen Gruppe von Substanzen zugeschrieben, die sich durch eine hormonähnliche Wirkung auszeichnet. Diese sogenannten endokrinen Disruptoren stehen beispielsweise im Verdacht, zu einer Verringerung der Fortpflanzungsfähigkeit oder einem Anstieg hormonabhängiger Tumorerkrankungen in den Industrieländern beizutragen. Da viele der diskutierten Verbindungen schlecht wasserlöslich sind, reichern sie sich bevorzugt im Sediment von Gewässern ab. Neben dieser speziellen Gruppe von Substanzen sedimentieren auch viele andere Schadstoffe. So wird es immer wichtiger, Werkzeuge für die Erfassung der Sedimentbelastung zu entwickeln.

Das von Frau Tillmann vorgelegt Buch greift diese Problemstellung auf. Mehr als 200 Freilandsedimente aus 11 großen deutschen Flüssen wurden im Rahmen der sehr gut dokumentierten Untersuchungen geochemisch sowie hinsichtlich ihres Schadstoffgehalts charakterisiert. Die Toxizität der Sedimente wurde mit zwei Biotests erfasst. Dabei kamen der Test auf endokrine Wirkungen mit der Netzreusenschnecke Nassarius reticulatus sowie der Sedimenttoxizitätstest mit der Zuckmücke Chironomus riparius zum Einsatz. Neben der Analyse von Freilandsedimenten wurden Ergebnisse aus Laboruntersuchungen mit ausgewählten Schadstoffen sowie eine Beeinflussung der Versuchsergebnisse durch unterschiedliche Sedimenteigenschaften dargestellt. Ausgehend von dieser breiten Datenbasis liefert die Autorin nicht nur eine Belastungskarte der untersuchten deutschen Flüsse, sondern entwickelt zusätzlich ein fünfstufiges, ökotoxikologisch begründetes und statistisch abgesichertes Bewertungskonzept entsprechend den Erfordernissen der neuen EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL). Damit steht eine der ersten WRRL-konforme Methoden für das biologische Effektmonitoring in Oberflächengewässern zur Verfügung, die sich nicht an der Wasserphase orientiert, sondern an den häufig auch als „Gedächtnis des Gewässers“ bezeichneten Sedimente, die zumeist einer geringeren zeitlichen und räumlichen Dynamik unterliegen.

Die umfangreiche Datenbasis aus den Untersuchungen wird in aussagekräftigen Tabellen und Grafiken dargestellt und sprachlich leicht lesbar und verständlich umgesetzt. Da zukünftig die routinemäßige Gewässerüberwachung auch auf die in der vorliegenden Arbeit untersuchten Verfahren zurückgreifen soll, ist dieses Buch eine unverzichtbare Quelle für jene, die sich in Forschung und Lehre, in Ingenieurbüros, Behörden, Abwasserverbänden und in der Industrie mit dem Monitoring und der Überwachung von Gewässern beschäftigen. Für Leser mit Interesse an Fragen der aquatischen Ökologie und Ökotoxikologie liefert es darüber hinaus wichtige Grundlagen und kann auch dieser Zielgruppe zur Lektüre sehr empfohlen werden.

Prof. Dr. Jörg Oehlmann
Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
Abteilung Ökologie und Evolution