Entwicklung von ökotoxikologischen Instrumenten und ihre rechtliche Implementierung zur marinen ökologischen Risikobewertung von Chemikalien, Pestiziden und Baggergut
Hintergrund und Ziel Die marine Umwelt ist oftmals die finale Senke für Schadstoffe, insbesondere für persistente, bioakkumulative und toxische Schadstoffe (PBT Substanzen). Die Schadstoff-Belastung von marinen Top-Prädatoren ist in der Nord- und Ostsee und aufgrund des Schadstoffferntransportes sogar auch in der Arktis besorgniserregend. Folglich war zu prüfen, ob das europäische Umweltrecht bei der prospektiven Risikobewertung von Chemikalien, Pestiziden und Baggergut auch die marine Umwelt in Form einer gesonderten marinen ökologischen Risikobewertung berücksichtigt. Resultate Die juristische Analyse des europäischen Umweltrechts zeigte, dass die europäischen Schutzzielbestimmungen eine gute Qualität von Küstengewässern bis 2015 (EU-Wasserrahmenrichtlinie) und einen guten Qualitätszustand der europäischen Meere bis 2020 (Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie) vorsehen, aber eine prospektive ökologische Risikobewertung von Chemikalien und Pestiziden für Meerwasserökosysteme insgesamt nur unzureichend im europäischen Umweltrecht verankert ist. Diskussion Es wurde dargelegt, dass eine alleinige Risikobewertung für Süßwasserökosysteme aufgrund der Besonderheiten der Schadstoffwirkung in der marinen Umwelt für einen umfassenden Schutz der Meeresumwelt nicht ausreicht. Eine statistische Auswertung internationaler Datenbanken zur relativen Toxizität von Narkotika gab einen Hinweis darauf, dass marine Organismen gegenüber Substanzen mit einem unspezifischen Wirkmechanismus signifikant sensitiver als ihre Süßwasservertreter sein können. Ca. 60 % der Industriechemikalien werden nach ihrem Mode of Action (MoA) als Narkotika klassifiziert und sind somit für die Umwelt von großer Bedeutung. Aufgrund ihrer hydrophoben Eigenschaften und ihrer geringeren Löslichkeit im Meerwasser war insbesondere die ökotoxikologische Risikobewertung von marinen Sedimenten von Bedeutung. Es wurde ein marines Biotest-Set aufgebaut und weiterentwickelt, um das ökotoxikologische Potenzial von Schadstoffen in aestuarinen und marinen Sedimenten zu erfassen. Ein Test-Set bestehend aus drei Biotestverfahren wurde auf die Besonderheiten unter Meerwasserbedingungen angepasst, sowie untereinander und im internationalen Vergleich harmonisiert und validiert. Schlussfolgerungen Neben zwei Testverfahren für die Bewertung des wässrigen Eluats mariner Sedimente (Leuchtbakterientest und mariner Algentest) war vor allem auch die Etablierung und Weiterentwicklung eines Gesamtsedimenttests mit dem Amphipoden Corophium volutator für die Risikobewertung von aestuarinen und marinen Sedimenten wichtig. Um einen das ganze Jahr verfügbaren, standardisierteren Testorganismus zu erhalten, wurde Corophium volutator erstmals zu allen Jahreszeiten unter Laborbedingungen zur Reproduktion gebracht. Die Reproduktionsergebnisse stellen eine essenzielle Basis für den international dringend geforderten chronischen Gesamtsedimenttest dar. Die Forschungsergebnisse sind direkt in die internationale (ISO), europäische (EN) und nationale (DIN) Standardisierung gemündet, so dass jetzt drei standardisierte und validierte Testverfahren für die Bewertung mariner Sedimente und zur Risikobewertung von Chemikalien und Pestiziden zur Verfügung stehen. Empfehlungen und Perspektiven Es wurde ferner aufgezeigt, wie eine marine ökologische Risikobewertung im europäischen Umweltrecht vollzogen werden müsste, um den international formulierten Schutzzielbestimmungen eines nachhaltigen Meeresumweltschutzes gerecht zu werden.