Kennblätter

Biologische Schadstoffeffekte (14) (Kennblatt-Nr. 14) (Stand: 03.07.2015 )

1 - Allgemeines

1.1 Themenbereich

Letztes Update (Deutsche Version): 14.10.2010Letztes Update (Englische Version): 13.01.2010 (Ist in Bearbeitung)

Chemisches und biologisches Monitoring - Schadstoffe

1.2 Definition

Physiologische, biochemische, histologische und pathologische Indikatoren zur Erfassung und Bewertung von Expositionen gegen und / oder schädigenden Effekten durch Schadstoffe in marinen Organismen.

Geltungsbereich: Meeres- und Küstengebiete in Nord- und Ostsee, für die Bund und Länder auf Grundlage geltender Bestimmungen und eingegangener Verpflichtungen zuständig sind, (Übergangs- und Küstengewässer einschließlich Hohe See im Bereich der AWZ).

Nordseeklieschen mit Hyperpigmentierung, Schweregrade 1-3 (© Thomas Lang, Thünen-Institut)

1.3 Zuständige Behörde(n)

Bund/Länder* verantwortliche
Behörden
Bund UBA , TI-SF
Hamburg BUE
Mecklenburg-Vorpommern LUNG MV , LFA-Fischerei MV
Niedersachsen NPV NI , NLWKN
Schleswig-Holstein LKN-SH | NPV , LLUR
D, DK, NL CWSS

* An der gemeinschaftlichen, föderalen Umsetzung der Aufgaben des Meeresschutzes sind folgende Ministerien von Bund und Küstenländern beteiligt:

  • Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB)
  • Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
  • Der Senator für Umwelt, Bau und Verkehr der Freien Hansestadt Bremen (Umwelt HB)
  • Behörde für Umwelt und Energie der Freien und Hansestadt Hamburg (BUE)
  • Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz Mecklenburg-Vorpommern (LU MV)
  • Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz (MU NI)
  • Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein (MELUR)

1.4 Arbeitsgruppe

BLANO Fach-AG Schadstoffe und biologische Schadstoffeffekte

2 - Überwachungsanforderungen, Umweltziele und Gefährdungen

Die folgenden internationalen Richtlinien, Konventionen und Überwachungsprogramme beinhalten Komponenten des biologischen Schadstoffeffektmonitorings, oder planen diese zukünftig mit einzubeziehen:

2.1 Allgemeine Anforderungen und rechtliche Vorgaben

MSRL

Die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) bildet die Umweltsäule der EU-Meerespolitik und erstellt eine thematische Strategie für den Schutz und die Erhaltung der europäischen Meeresumwelt. Ziel ist es, saubere, gesunde und produktive Meere und deren biologische Vielfalt langfristig zu bewahren bzw., wo durchführbar und nötig, wieder herzustellen. Eine Verschlechterung des Zustandes ist zu verhindern.

Die MSRL gibt den Rahmen vor, in dem die Mitgliedstaaten die notwendigen Maßnahmen ergreifen, um bis 2020 einen guten Zustand der Meeresumwelt zu  erreichen oder zu erhalten. Klare zeitliche und  inhaltliche Planungsschritte werden vorgegeben und Verpflichtungen aus anderen internationalen, regionalen und EU-Regelungen sind zu berücksichtigen.

Das Monitoring, das Deutschland gemäß Art. 11 MSRL durchführt, folgt einer eigenen Struktur (mit MSRL-Monitoringprogrammen und Subprogrammen), die hier als Überblick dargestellt wird.

HELCOM

In der geltenden Fassung legt das zwischenstaatliche Helsinki-Übereinkommen die Rahmenbedingungen für die Zusammenarbeit der neun Ostseeanrainerstaaten und der EU bei der Vermeidung bzw. Bewältigung der Verschmutzung der Ostsee und der Erhaltung und Wiederherstellung ihres ökologischen Gleichgewichts fest. Die Vertragsstaaten kooperieren über die Helsinki-Kommission (HELCOM) auf den Gebieten Monitoring, Bewertung, Maßnahmen und Forschung zu den folgenden Themen: Biodiversität und Ökosysteme einschließlich ihrer Belastungen durch menschlicher Aktivitäten (z.B. Landwirtschaft und Fischerei), Eutrophierung, Schadstoffe einschließlich radioaktiver Stoffe und Schifffahrt (Schiffssicherheit, Notfallmanagement). Im Rahmen des Übereinkommens können Empfehlungen und andere Vereinbarungen verabschiedet werden, zu deren Umsetzung sich die Vertragsstaaten verpflichten.

BSAP

Der HELCOM Ostseeaktionsplan (HELCOM Baltic Sea Action Plan, BSAP) wurde 2007 von den Umweltministern der Ostseeanliegerstaaten verabschiedet. Ein konkreter Katalog benennt Maßnahmen, Verantwortliche und Zeithorizonte, welche ergriffen werden müssen, um bis 2021 einen guten ökologischen Zustand der Ostsee zu erreichen. Die vier thematischen Bereiche Eutrophierung , Biodiversität (einschließlich Fischerei), gefährliche Stoffe und maritime Aktivitäten spiegeln die wesentlichen Belastungen/Belatungssquellen des Ökosystems Ostsee wider. 

 HELCOM Monitoring Manual / COMBINE Manual

Die HELCOM Monitoring und Assessment Strategie wurde 2013 überarbeitet, um die Anforderungen des  BSAP und der MSRL  erfüllen zu können. Dazu werden bis 2015 kontinuierlich alle bestehenden HELCOM manuals and guidelines im HELCOM Monitoring Manual zusammengeführt. Darunter auch das bisherige COMBINE Manual (Cooperative Monitoring in the Baltic Sea Environment), das seit 1992 die Monitoringmethoden der Mitgliedsstaaten zusammenfasst und regelt.

 Weitere Informationen zu Monitoring und Assessment finden sich unter: http://helcom.fi/action-areas/monitoring-and-assessment und im HELCOM Monitoring Manual

OSPAR

In der geltenden Fassung legt das OSPAR-Übereinkommen die Rahmenbedingungen für die Zusammenarbeit der Anrainerstaaten und der EU bei der Vermeidung bzw. Bewältigung der Verschmutzung des Nordostatlantiks und der Erhaltung und Wiederherstellung der Meeresökosysteme fest. Die Vertragsstaaten kooperieren über die OSPAR-Kommission auf den Gebieten Monitoring, Bewertung, Maßnahmen und Forschung zu den Themen Biodiversität und Ökosysteme einschließlich menschlicher Aktivitäten, Eutrophierung, Schadstoffe, Offshore Öl- und Gastindustrie und radioaktive Substanzen. Im Rahmen des Übereinkommens können Empfehlungen, rechtsverbindliche Beschlüsse und andere Vereinbarungen verabschiedet werden, zu deren Umsetzung sich die Vertragsstaaten verpflichten.

Der Begriff OSPAR wird sowohl für den Vertrag als auch für die OSPAR-Kommission verwendet.

JAMP (Joint Assessment & Monitoring Programme) beschreibt die Überwachungs-Strategie, Themen und Produkte zu Monitoring und Überwachung, die für die Mitgliedstaaten  von OSPAR festgelegt sind. Die überarbeitete Version gilt für 2014-2021 unter Beachtung der Anforderungen der OSPAR Konvention und der MSRL.

(OSPAR Joint Assessment and Monitoring Programme (JAMP) 2014-2021)

Teil I beschreibt die Strategie, in Teil II werden die Themen und Produkte erläutert (besonders relevante Themen sind: A:Ökosystemansatz und Cross-cuttings issues, B: Biodiversität und Ökosysteme, E: Eutrophierung)

CEMP (Coordinated Environmental Monitoring Programme) zielt auf die Gewinnung vergleichbarer Daten zur OSPAR-Meeresregion, um diese zur Bewertung verschiedener Themenbereiche nach JAMP nutzen zu können. (Das Umweltüberwachungsprogramm CEMP befindet sich auch in Überarbeitung zur Anpassung an die MSRL Anforderungen).

TWSC

Die trilaterale Regierungszusammenarbeit zum Schutz des Wattenmeeres (TWSC-Trilateral Wadden Sea Cooperation) basiert auf der gemeinsamen Erklärung der Umweltminister aus Dänemark, Deutschland und den Niederlanden (Joint Declaration 1982/2010) - seit 2009 auch unter Anerkennung des Wattenmeeres als UNESCO-Weltnaturerbe nach der Welterbe Konvention.

Die drei Anrainerstaaten des Wattenmeeres kooperieren auf den Gebieten Monitoring, Bewertung, Maßnahmen, Projekte und Forschung zu den Themen Biodiversität, Eutrophierung und Schadstoffe. Ziel ist es, ein weitgehend natürliches und ungestörtes Wattenmeer Ökosystem zu erhalten. Der Küstenschutz soll gewährleistet sowie der Dialog mit allen Nutzern und Interessengruppen gepflegt werden.

Eckpunkte für ein gemeinsames Management werden im trilateralen Wattenmeerplan verabschiedet. Für eine Bewertung der Umsetzung und des Erfolges der ergriffenen Maßnahmen wird das trilaterale Monitoring- und Bewertungsprogramm (TMAP) durchgeführt.

Räumliche Zuordnung der Richtlinien

AWZ 12-sm-Zone Küstengewässer 1) Übergangsgewässer
MSRL x x x -
HELCOM x x x x
OSPAR x x x x
TWSC - - x x

1) bei WRRL: Basislinie plus eine Seemeile

2.2 spezifische Anforderungen und Umweltziele

MSRL

Das übergreifende Ziel der Strategie der MSRL ist die Erreichung und Überwachung des "Guten Umweltzustandes". In Bezug auf Deskriptor 8.1 (Schadstoffwirkungen) spezifiziert die Kommissionsentscheidung 2010/477/EU, dass "Schadstoffe in der Meeresumwelt und ihre biologischen Folgen in akzeptablen Grenzen gehalten werden können, um sicherzustellen, dass keine bedeutenden Auswirkungen auf oder Risiken für die Meeresumwelt entstehen". Dazu sollen der "Grad der Verschmutzungseffekte auf die betroffenen Ökosystemkomponenten unter Berücksichtigung ausgewählter biologischer Prozesse und taxonomischer Gruppen, für die eine Ursache-Wirkung-Beziehung bekannt ist und die zu überwachen sind" ebenso erfasst werden wie das "Vorkommen, (wenn möglich) Ursache, Ausmaß erheblicher akuter Verschmutzungen (z.B. durch Öl oder Ölerzeugnisse) und ihre Folgen für die physisch betroffenen Biota"

Grundlagen für die nationale Umsetzung sind Artikel 8,9,10 und 11 der MSRL (2008/56/EG). Dieses beinhaltet die Erstellung von Dokumenten zu Umweltzielen, eine Anfangsbewertung, eine Beschreibung des Guten Umweltzustands und ein Monitoringkonzept bis 2014.

http://www.meeresschutz.info

Die Forderung "Aus den Konzentrationen ergibt sich keine Verschmutzungswirkung" in Anhang 1 der MSRL impliziert die Verwendung von biologischen Effekt-Methoden im integrierten Umweltmonitoring. Die Kommissionsentscheidung 2010/477/EU spezifiziert die Werkzeuge, mit denen das Erreichen des "Guten Umweltzustandes" überprüft werden soll. Die Bewertungskriterien für die Indikatoren sowie Monitoringprogramme sollen bis spätestens Oktober 2014 vorliegen. Die MSRL strebt eine Kohärenz mit regionalen Überwachungsprogrammen (HELCOM, OSPAR) an.

Die nationalen Umweltziele schließen biologische Schadstoffeffekte als Indikatoren mit ein.

 

HELCOM

HELCOM's Hauptziel ist es, die marine Umwelt der Ostsee vor allen Arten der Umweltbelastung und die ökologische Balance wiederherzustellen, zu sichern und zu bewahren.

Das bedeutet Vermeiden der Verschmutzung der Meeresgebiete durch Reduzierung der Einträge, Emissionen und Verluste von Schadstoffen. Ziel ist es, bis 2020 alle Einträge zu unterbinden und in der Meeresumwelt Konzentrationen zu erreichen, die bei natürlich vorkommenden Substanzen nahe den natürlichen Hintergrundwerten bzw. für künstliche Substanzen nahe Null liegen.

Der Ostseeaktionsplan (Baltic Sea Action Plan, HELCOM 2007) hat als generelles Ziel das Erreichen eines guten ökologischen Zustands der Ostsee bis zum Jahr 2021. Er formuliert in Bezug auf Schadstoffe folgende ökologische Ziele:

  • Schadstoffkonzentrationen nahe an den natürlichen Hintergrundwerten
  • Sicherer Verzehr aller Fische und anderer Meeresfrüchte
  • Ein guter Gesundheitszustand der Wildtiere
  • Radioaktivität auf dem Niveau vor dem Tschernobyl-Reaktorunfall

Der Bezug zu Schadstoffeffekten ergibt sich primär aus dem Ziel "Guter Gesundheitszustand der Wildtiere", sekundär aber auch aus "sicherer Verzehr der Fische" (Deskriptor 9).

 

HELCOM - CORESET

Das HELCOM Projekt CORESET hat u.a. eine Liste von Kernparametern von Schadstoffen und ihren Effekten für das Monitoring in der Ostsee zusammengestellt. Die biologischen Schadstoffeffektmethoden wurden in enger Kooperation mit dem BONUS+-Projekt BEAST erarbeitet.

http://www.helcom.fi/stc/files/Publications/Proceedings/BSEP_129B_CORESET.pdf

 

HELCOM - COMBINE

Die Ziele von COMBINE, gemäß HELCOM (HELCOM 14/18, Paragraph 5.27) und ausgeführt unter BMP-WS 2/96, sind Effekte menschlichen Handelns in der Ostsee zu identifizieren und im Kontext der natürlichen Variabilität zu quantifizieren sowie Änderungen in der Umwelt als Resultat von regulatorischen Eingriffen zu erkennen und zu quantifizieren.

Dazu sollen biologische Messungen an ausgewählten Orten in der Ostsee ausgeführt werden und Kontaminanten in Wasser, Sediment, Schwebstoff und Organismen bestimmt werden, um zu untersuchen, ob sie nachteilige Effekte auf Organismen haben, etwa Veränderungen in der Struktur der Lebensgemeinschaften.

Das Biologische Schadstoff-Effektmonitoring im COMBINE Programm soll Messungen der Effekte von Schadstoffkonzentrationen auf der Ebene der Gewebe von Organismen bis hin zur Populationsebene beinhalten und integrieren. Es soll ebenfalls verschiedene Ebenen des Nahrungsnetzes abdecken, sowie unterschiedliche Zeitskalen der Expostion (akute und chronische Antworten). Parallel zu diesen Untersuchungen sollen die Konzentrationen relevanter Schadstoffe in den Indikatororganismen und in den relevanten Umwelt-Matrices nachgewiesen werden.

Da noch keine verpflichtenden Monitoringaktivitäten in Bezug auf das Biologische Schadstoff-Effektmonitoring im Rahmen von COMBINE festgelegt sind, gibt es keine verbindlichen Stationsnetze oder Beprobungsfrequenzen. Es kann davon ausgegangen werden, dass eine zukünftige Einbindung in Anlehnung an das Schadstoffmonitoring erfolgen wird. Allerdings können sich freiwillige Monitoringaktivitäten an den unten genannten Programmen orientieren.

 

HELCOM - Baltic Sea Action Plan

Der Ostseeaktionsplan (Baltic Sea Action Plan, BSAP) sieht vor, dass ausgewählte Schadstoffe, sowie ihre Effekte zukünftig in der Ostsee untersucht werden sollen. Mit einem biologischen Effektmonitoring soll dabei eine verlässlichere Beurteilung der Gesundheit des Ökosystems ermöglicht werden. BSAP wird sich der CORESET-Empfehlungen bedienen.

 

Im HELCOM Monitoring Manual werden die Themen dieses Kennblattes unter dem folgenden Programmpunkt (programme topic) betrachtet: ​​Biological effects of contaminants

OSPAR

Die Mitglieder von OSPAR unternehmen alle möglichen Schritte um Umweltverschmutzung zu vermeiden und zu beseitigen und wollen weiterhin alle nötigen Messungen durchführen um die Meere gegen nachteilige Effekte menschlicher Aktivitäten zu schützen. Sie beabsichtigen, die menschliche Gesundheit zu schützen und marine Ökosysteme zu bewahren bzw. wiederherstellen wenn sie besonders stark negativ beeinflusst wurden.

OSPAR - JAMP

Im Rahmen der JAMP-Strategie (Joint Assessment and Monitoring Programme) läuft das so genannte "Co-ordinated Environmental Monitoring Programme" (CEMP) zur Überwachung der Konzentrationen chemischer Schadstoffe (ohne Radionuklide) in marinen Biota (in der Hauptsache Fische und Muscheln), Sedimenten und Meerwasser, biologischer Effekte, Nährstoffe, direkter und indirekter Eutrophierungseffekte.

Das JAMP beinhaltet das biologische Effekt Monitoring integriert mit der chemischen Analytik. Das Ziel des JAMP ist es, Situationen zu identifizieren, in denen Kontaminanten biologische Effekte verursachen, das höchste Organisationsniveau vorherzusagen auf dem diese Effekte auftreten und zu bestimmen ob diese Effekte eine Gefahr für Organismen oder Ökosysteme darstellen oder auf andere Weise mit der Nutzung der Meere kollidieren.

http://www.ospar.org/documents/dbase/decrecs/agreements/08-09e_contaminants%20specific%20BEF.doc

http://www.ospar.org/documents/dbase/decrecs/agreements/97-07e.doc

  • Identifizierung von gefährdeten Regionen und den Ursachen für die Gefährdung;
  • Verständnis für die Ursachen der biologischen Effekte;
  • Maßnahmen zur Kontrolle (Vermeidung) der Verschmutzung;
  • Überwachung der Effektivität getroffener Maßnahmen.

Die Messungen biologischer Effekte werden unter anderem mit den folgenden Zielen durchgeführt:

  • Das Ausmaß und die räumliche Verteilung der biologischen Effekte spezifischer Schadstoffe in marinen Organismen zu erfassen;
  • Zeitliche und räumliche Veränderungen in diesen Effekten zu erkennen

Koordiniertes Umweltmonitoringprogramm / Coordinated Environmental Monitoring Programme (CEMP)

Das Ziel von CEMP ist es vergleichbare Daten aus dem gesamten OSPAR Gebiet zu liefern, die dazu benutzt werden können die spezifischen Fragen unter JAMP zu beantworten. CEMP bedient sich der JAMP Richtlinien (Links siehe dort).

TWSC

Die trilaterale Politik und das Management zielen darauf ab, ein weitgehend natürliches und ungestörtes Ökosystem zu erhalten. Das Ziel des TMAP ist es, den Status und die Entwicklung des Wattenmeer Ökosystems zu erfassen.

TMAP -  

Das trilaterale Programm zum Monitoring im Wattenmeer (TMAP) deckt hinsichtlich der Schadstoffeffekte die Erfassung der zeitlichen Entwicklung und räumlichen Verteilung von Schlupferfolg und Reproduktionserfolg von Vögeln im Wattenmeergebiet ab.

Das Monitoring des Bruterfolgs von Vögeln wird ausgeführt, um u.a. den Einfluss von Schadstoffbelastungen auf Vögel zu erfassen.

2.3 Gefährdung

Zu den Bedrohungen für das marine Ökosystem zählen der Verlust bzw. die Verschlechterung der biologischen Vielfalt sowie Veränderungen in ihrer Zusammensetzung, der Verlust von Lebensräumen, die Verschmutzung durch gefährliche Stoffe und Nährstoffe sowie die möglichen künftigen Auswirkungen der Klimaveränderung. Sie sind die Folge verschiedener anthropogener Belastungen wie dem kommerziellen Fischfang, der Öl- und Gasgewinnung, der Schifffahrt, dem Eintrag von Schadstoffen in Luft und Wasser, der Verklappung von Abfällen, der Verschlechterung des physischen Zustands der Lebensräume durch Eingriffe wie Baggerarbeiten oder Sand- und Kiesgewinnung.

3 - Messkonzept

Allgemeine Erläuterung zu Monitoring- und Messprogrammen

Die Begriffe Monitoring(programm) und Überwachung(sprogramm) werden in diesem Handbuch i.d.R. synonym benutzt. Zwischen den Richtlinien und Übereinkommen weicht die Nomenklatur allerdings z.T. voneinander ab.  Sofern ein spezifisches Programm einer Richtlinie angesprochen wird, wird versucht, dies auch ausdrücklich zu benennen, z.B. „MSRL-Monitoringprogramm“.

Im Sinne eines Baukastensystems bilden die nationalen MESSprogramme (Kapitel 3.2) die kleinste Einheit der Monitoringprogramme zum Meeresschutz. Sie beschreiben das Wer – wie – was – wo – und - wann?  der Meeresumweltüberwachung. Die Messprogramme können unterschiedlichen Überwachungsanforderungen dienen. So bedient zum Beispiel das Wasser-Messprogramm für Schadstoffe in der Ostsee sowohl die Monitoringanforderungen nach HELCOM als auch der MSRL.

Aufbauend auf diesen nationalen Messprogrammen folgt das MSRL-Monitoring, das Deutschland gemäß Art. 11 MSRL durchführt, einer eigenen Struktur (mit MSRL-Monitoring- und Subprogrammen), die hier als Überblick dargestellt wird.

3.1 Beschreibung des Messnetzes

Nur ein Teil der in den folgenden Listen aufgeführten Parameter ist Bestandteil der oben beschriebenen Messprogramme. Die Messung der meisten der Parameter ist zurzeit noch freiwillig. Insofern unterliegen die Listen und Programme ständiger Überprüfung und ggf. Revision.

Trotz des momentan noch freiwilligen Charakters der Messungen ist der Weg des internationalen Meeresmonitorings klar vorgezeichnet: Gefordert wird eine integrierte Überwachung und Bewertung von Schadstoffen und ihren biologischen Effekten im marinen Ökosystem. Beide Komponenten Schadstoffe und ihre Effekte, sollten dabei gleichberechtigt nebeneinander stehen. Die MSRL und verschiedene Listen der internationalen Expertengremien z.B. von CORESET zielen auf genau diese Kombination ab. Die Messung von Schadstoffen in Wasser, Sedimenten oder Biota sagt oft nur wenig aus über die biologische Verfügbarkeit und Wirkungen der Substanzen. Letztere lassen sich nur durch Untersuchungen zu biologischen Schadstoffeffekten erfassen. Gleiches gilt für den Nachweis (a) kombinierter Wirkungen von Substanzgemischen und (b) neuer, bislang nicht gemessener bzw. noch unbekannter Substanzen. Hier müssen zwingend biologische Effekte gemessen werden, die negative Wirkungen anzeigen können, teilweise auch in einer Funktion als einer allgemeinen "Alarmglocke".

Zur Zeit werden im Thünen-Institut die folgenden Parameter an Fischen im Rahmen von Monitoringprogrammen in Nordsee und Ostsee erfasst:

  • Fischkrankheiten, äußerlich sichtbare
  • Parasiten
  • Leberhistopathologie
  • Fischkrankheitenindex (FDI)
  • PAH Metabolite in der Galle

Nordsee

Abbildung 1: Karte mit den Stationen, an denen Schadstoffe in Biota in der Nordsee überwacht werden sollen.Abbildung 1 als PDF-Dokument

Ostsee

Abbildung 2: Karte mit den Stationen, an denen Schadstoffe in Biota in der Ostsee überwacht werden sollen.Abbildung 2 als PDF-Dokument

3.2 Monitoring-Aktivitäten

Im Sinne eines Baukastensystems bilden die nationalen MESSprogramme (Kapitel 3.2) die kleinste Einheit der Monitoringprogramme zum Meeresschutz. Sie beschreiben das Wer – wie – was – wo – und - wann?  der Meeresumweltüberwachung. Die Messprogramme können unterschiedlichen Überwachungsanforderungen dienen. So bedient zum Beispiel das Wasser-Messprogramm für Schadstoffe in der Ostsee sowohl die Monitoringanforderungen nach HELCOM als auch der MSRL.

Aufbauend auf diesen nationalen Messprogrammen folgt das MSRL-Monitoring, das Deutschland gemäß Art. 11 MSRL durchführt, einer eigenen Struktur (mit MSRL-Monitoring- und Subprogrammen), die hier als Überblick dargestellt wird.

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Die Methoden und Maßnahmen für das biologische Effektmonitoring sind auch weiterhin noch in der Entwicklung. Insbesondere in der Bewertung der Daten besteht noch Forschungsbedarf. Im Rahmen der BONUS+ Förderung hat das baltische Forschungsprojekt "BEAST" (Biological Effects of Anthropogenic Chemical Stress: Tools for the Assessment of Ecosystem Health; 2009-2011) sehr zum Entwicklung von Kernindikatoren für die Überwachung biologischer Effekte beigetragen. Im Nordseeraum lief parallel der international Workshop "ICON" (Integrated Assessment of Contaminant Impacts on the North Sea, 2007-2012). Bei beiden Projekten stand das integrierte Monitoring und die holistische Bewertung im Mittelpunkt.

Ein Beispiel für integriertes Monitoring mit Schadstoff-Effekten in der Ostsee bietet das

"HELCOM initial holistic assessment":

http://www.helcom.fi/Lists/Publications/BSEP122.pdf

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Küstengewässern und AWZ, Ostsee) (Messprogramm-Nr. 122)
Allgemeine Informationen
Messende Institute
Zuständige Institutionen
  • TI-SF
Beteiligte Institutionen -
Institutionen Zusatzangaben -
Zeitraum
Beginn des Messprogramms (Q4h) 1981-01-01
Ende des Messprogramms (Q4h) -
Ergänzende Angaben zum Messprogramm-Zeitraum -
Räumliche Abdeckung
Meeresgewässer BAL
Meeresgewässerregion (Q4i)
  • Hoheitsgewässer
  • Jenseits der Gewässer des MS
  • Küstensgewässer (WRRL)
  • Übergangsgewässer (WRRL)
Beschreibung für die Auswahl der Meeresregion (Q4j)

Erfassung von durch Schadstoffe verursachten Effekten in Organismen gemäß Verpflichtungen durch nationale Zuständigkeit und regionale Konventionen

Prozentuale Abdeckung (Q9g) 100
Gegenstand des Monitoring
Überwachte Elemente (Q9a)

Parameter-Gruppen: Äußerlich sichtbare Fischkrankheiten Makroskopische Leberneoplasmen (Tumore) Leberhistopathologie Mikronucleus Assay Konditionsfaktor (Fitness-Indikator)

Weitere gemessene Parameter (Q9b)

Begleitparameter: Temperatur, Bathymetrische Meerestiefe, Salzgehalt, Lichtdurchlässigkeit / Trübung der Wassersäule, Sauerstoff-Konzentration

Zweck des Messprogramms (Q4k)
  • Umweltzustand und Auswirkungen
  • Belastung
Ergänzende Angaben zum Zweck des Messprogramms -
Methodenbeschreibung einschl. Probenahme-Methode
Probenahme-Methode -
Beschreibung Probenahme-Methode (Q9d) -
Probenahme-Methode (URL)
Tabelle Methoden-URLs (Q9c) BLMP-MHB - Biologische Effekte http://fino.bsh.de/blmpweb/kennblatt?id=10&kapitel=3&html=on COMBINE Manual (HELCOM) http://helcom.fi/Documents/Action%20areas/Monitoring%20and%20assessment/Manuals%20and%20Guidelines/Manual%20for%20Marine%20Monitoring%20in%20the%20COMBINE%20Programme%20of%20HELCOM.pdf CEMP Monitoring Manual (OSPAR) http://www.ospar.org/content/content.asp?menu=00040400000000_000000_000000 OSPAR (2003). Proposed amendments to the current OSPAR Guidelines on TBT-specific effects monitoring. Presented by the United Kingdom. ASMO 03/4/2-E, Svolver, 28 April - 2 May 2003 ICES TECHNIQUES IN MARINE ENVIRONMENTAL SCIENCES No. 19: Common diseases and parasites of fish in the North Atlantic: Training guide for identification http://ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/times19/TIMES19.pdf No 38: Biological effects of contaminants: Use of liver pathology of the European flatfish dab (Limanda limandaL.) and flounder (Platichthys flesusL.) for monitoring http://ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/times38/TIMES38.pdf No. 39: Review of analytical methods for determining metabolites of polycyclic aromatic compounds (PACs) in fish bile http://ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/times39/TIMES39.pdf No. 36: Biological effects of contaminants: Use of intersex in the periwinkle (Littorina littorea) as a biomarker of tributyltin pollution http://ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/times37/TIMES37.pdf
Probenahme-Intervalle
Probenanzahl pro Jahr (Q9g) -
Ergänzende Angaben zur Probenanzahl pro Jahr

>500

Frequenz (Q9h) andere
Beschreibung Frequenz (Q9h)

TI : PAK-Metabolite Fische: 1x/Jahr (Aug-Sep) TI: Äußerlich sichtbare Fischkrankheiten, Makroskopische Leberneoplasmen (Tumore), Leberhistopathologie, Mikronucleus Assay, Konditionsfaktor (Fitness-Indikator) Fische: 2x/Jahr (Aug-Sep) + (Dez)

Probenahme-Zyklus jährlich
Richtlinien spezifische Anforderungen
MSRL
Bezug zu Elementen des Annex III -
Bezug zu Indikatoren
  • 13.2.1 Tributyltin (TBT) und Imposex bei Schnecken
Sub-Programme (Ostsee)
  • Mobile Arten (Fische) - Gesundheitszustand
Ergänzende Angaben zum Sub-Programm (Q9i) -
HELCOM-Indikatoren
Name des Indikator-Texts/der Kapitel-Überschrift Tributylzinn (TBT) und Imposex
Bemerkung zum regionalen Status core
Daten-Bereitstellung
Daten-Aggregationsstand (Q10a)
  • Region
  • Subregion
Ergänzende Angaben zum Daten-Aggregationsstand (Q10a) -
Datenzugriff - Bereitstellung (Q10c) Bereitstellung der Daten in einem internationalem Daten-Center (z.B. RSC, ICES, EEA, EMODnet)
Datenzugriff - Bereitstellungs-Datum (Q10c) -
Datenzugriff - Datentyp (Q10c)
  • Daten-Produkte
Datenzugriff - Daten-Update-Frequenz (Q10c) jährlich
Ergänzende Angaben zur Daten-Update-Frequenz (Q10c) -
Datenzugriff - INSPIRE-Standard (Q10c)
  • Umweltmonitoring-Einrichtungen
Datenzugriff - Rechte (Q10c) freier Zugriff
Link zu den Daten (Q10d) http://dome.ices.dk/browse/index.aspx
Ergänzende Angaben zum Daten-Zugriff (Q10d) -
Ergänzende Angaben zu den Daten

x

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Küstengewässern und AWZ, Nordsee) (Messprogramm-Nr. 81)
Allgemeine Informationen
Messende Institute
Zuständige Institutionen
  • NLWKN
  • TI-SF
Beteiligte Institutionen -
Institutionen Zusatzangaben -
Zeitraum
Beginn des Messprogramms (Q4h) 1981-01-01
Ende des Messprogramms (Q4h) -
Ergänzende Angaben zum Messprogramm-Zeitraum

Programm des NLWKN ab 2004

Räumliche Abdeckung
Meeresgewässer ANS
Meeresgewässerregion (Q4i)
  • Ausschließliche Wirtschaftszone
  • Hoheitsgewässer
  • Jenseits der Gewässer des MS
  • Küstensgewässer (WRRL)
  • Übergangsgewässer (WRRL)
Beschreibung für die Auswahl der Meeresregion (Q4j)

Erfassung von durch Schadstoffe verursachten Effekten in Organismen gemäß Verpflichtungen durch nationale Zuständigkeit und regionale Konventionen

Prozentuale Abdeckung (Q9g) 100
Gegenstand des Monitoring
Überwachte Elemente (Q9a)

Parameter-Gruppen: PAK-Metabolite Äußerlich sichtbare Fischkrankheiten Makroskopische Leberneoplasmen (Tumore) Leberhistopathologie Mikronucleus Assay Konditionsfaktor (Fitness-Indikator) Intersexstadien ISI (Indikator für TBT Belastungen)

Weitere gemessene Parameter (Q9b)

Begleitparameter: Temperatur, Bathymetrische Meerestiefe, Salzgehalt, Lichtdurchlässigkeit / Trübung der Wassersäule, Sauerstoff-Konzentration

Zweck des Messprogramms (Q4k)
  • Umweltzustand und Auswirkungen
  • Belastung
Ergänzende Angaben zum Zweck des Messprogramms -
Methodenbeschreibung einschl. Probenahme-Methode
Probenahme-Methode -
Beschreibung Probenahme-Methode (Q9d) -
Probenahme-Methode (URL)
Tabelle Methoden-URLs (Q9c) BLMP-online Kennblatt "Biologische Effekte" http://fino.bsh.de/blmpweb/kennblatt?id=10&kapitel=3&html=on JAMP Guidelines for Monitoring Contaminants in Biota. OSPAR Commission, Ref.-No. 99-02 (Revision. 2012) http://www.ospar.org/v_measures/browse.asp?menu=01290301790125_000002_000000 CEMP Monitoring Manual (OSPAR) http://www.ospar.org/content/content.asp?menu=00040400000000_000000_000000 OSPAR (2003). Proposed amendments to the current OSPAR Guidelines on TBT-specific effects monitoring. Presented by the United Kingdom. ASMO 03/4/2-E, Svolver, 28 April - 2 May 2003. ICES TECHNIQUES IN MARINE ENVIRONMENTAL SCIENCES No. 19: Common diseases and parasites of fish in the North Atlantic: Training guide for identification http://ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/times19/TIMES19.pdf No 38: Biological effects of contaminants: Use of liver pathology of the European flatfish dab (Limanda limandaL.) and flounder (Platichthys flesusL.) for monitoring http://ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/times38/TIMES38.pdf No. 39: Review of analytical methods for determining metabolites of polycyclic aromatic compounds (PACs) in fish bile http://ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/times39/TIMES39.pdf No. 36: Biological effects of contaminants: Use of intersex in the periwinkle (Littorina littorea) as a biomarker of tributyltin pollution http://ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/times37/TIMES37.pdf
Probenahme-Intervalle
Probenanzahl pro Jahr (Q9g) -
Ergänzende Angaben zur Probenanzahl pro Jahr

>500; Intersex-Stadien ISI: 6 Proben/Jahr

Frequenz (Q9h) andere
Beschreibung Frequenz (Q9h)

TI : PAK-Metabolite Fische: 1x/Jahr (Aug-Sep) TI: Äußerlich sichtbare Fischkrankheiten, Makroskopische Leberneoplasmen (Tumore), Leberhistopathologie, Mikronucleus Assay, Konditionsfaktor (Fitness-Indikator) Fische: 2x/Jahr (Aug-Sep) + (Dez) NLWKN : ISI, Indikator für TBT Belastungen Littorina littorea 1x/Jahr

Probenahme-Zyklus jährlich
Richtlinien spezifische Anforderungen
MSRL
Bezug zu Elementen des Annex III -
Bezug zu Indikatoren
  • 13.2.1 Imposex/Intersex bei marinen Schnecken durch Tributyzinn [TBT]
Sub-Programme (Nordsee)
  • Mobile Arten (Fische) - Gesundheitszustand
Ergänzende Angaben zum Sub-Programm (Q9i) -
Daten-Bereitstellung
Daten-Aggregationsstand (Q10a)
  • Region
  • Subregion
Ergänzende Angaben zum Daten-Aggregationsstand (Q10a) -
Datenzugriff - Bereitstellung (Q10c) Bereitstellung der Daten in einem internationalem Daten-Center (z.B. RSC, ICES, EEA, EMODnet)
Datenzugriff - Bereitstellungs-Datum (Q10c) -
Datenzugriff - Datentyp (Q10c)
  • Daten-Produkte
Datenzugriff - Daten-Update-Frequenz (Q10c) jährlich
Ergänzende Angaben zur Daten-Update-Frequenz (Q10c) -
Datenzugriff - INSPIRE-Standard (Q10c)
  • Umweltmonitoring-Einrichtungen
Datenzugriff - Rechte (Q10c) freier Zugriff
Link zu den Daten (Q10d) http://dome.ices.dk/browse/index.aspx
Ergänzende Angaben zum Daten-Zugriff (Q10d) -
Ergänzende Angaben zu den Daten -
Phytoplankton – Artenzusammensetzung, Abundanz, Biomasse (Ostsee) (Messprogramm-Nr. 41)
Allgemeine Informationen
Messende Institute
Zuständige Institutionen
  • BSH
  • LUNG MV
  • LLUR
Beteiligte Institutionen
  • IOW
Institutionen Zusatzangaben -
Zeitraum
Beginn des Messprogramms (Q4h) 1979-01-01
Ende des Messprogramms (Q4h) -
Ergänzende Angaben zum Messprogramm-Zeitraum

HELCOM begann 1979

Räumliche Abdeckung
Meeresgewässer BAL
Meeresgewässerregion (Q4i)
  • Ausschließliche Wirtschaftszone
  • Hoheitsgewässer
  • Küstensgewässer (WRRL)
Beschreibung für die Auswahl der Meeresregion (Q4j)

keine Angabe vorhanden!!

Prozentuale Abdeckung (Q9g) 100
Gegenstand des Monitoring
Überwachte Elemente (Q9a)

Phytoplankton

Weitere gemessene Parameter (Q9b) -
Zweck des Messprogramms (Q4k)
  • Umweltzustand und Auswirkungen
Ergänzende Angaben zum Zweck des Messprogramms -
Methodenbeschreibung einschl. Probenahme-Methode
Probenahme-Methode -
Beschreibung Probenahme-Methode (Q9d)

BLMP (2009) Prüfverfahren-SOP: Phytoplankton-Untersuchungen in Oberflächengewässern der Küste (qualitativ und quantitativ). Muster-Standardarbeitsanweisung für Laboratorien des Bund/Länder Messprogramms. Version 1, 69 S.

Probenahme-Methode (URL)
Tabelle Methoden-URLs (Q9c) BLMP (2009) Prüfverfahren-SOP http://www.helcom.fi/Documents/Action%20areas/Monitoring%20and%20assessment/Manuals%20and%20Guidelines/Manual%20for%20Marine%20Monitoring%20in%20the%20COMBINE%20Programme%20of%20HELCOM.pdf
Probenahme-Intervalle
Probenanzahl pro Jahr (Q9g) -
Ergänzende Angaben zur Probenanzahl pro Jahr

>100 Beim Monitoring der offenen See (BSH-finanziert, hauptsächlich Bereich der AWZ) Zielwert von 55 Probenahmen, meist aus je 2 Tiefen, also insgesamt maximal 110 Proben pro Jahr. Monitoring der Küstengewässer MV: ca. 100 Proben pro Jahr. Monitoring der Küstengewässer SH ca 180 Proben pro Jahr.

Frequenz (Q9h) andere
Beschreibung Frequenz (Q9h)

Beim Monitoring der offenen See (BSH-finanziert, hauptsächlich Bereich der AWZ) 5 Seereisen pro Jahr. Monitoring der Küstengewässer MV: März bis Oktober, monatlich. Monitoring der Küstengewässer SH: monatlich bis 2monatlich

Probenahme-Zyklus jährlich
Richtlinien spezifische Anforderungen
MSRL
Bezug zu Elementen des Annex III -
Bezug zu Indikatoren
  • 5.1.1 Phytoplankton
  • 5.2.1 Phytoplankton (Verhältnis Kieselalgen zu Flagellaten)
  • 6.2.1 Phytoplankton Primärproduktio
  • 7.1.1 Einwanderungsraten nicht-einheimischer Arten (im definierten Zeitraum)
Sub-Programme (Ostsee)
  • Nicht-einheimische Arten - Abundanz und/oder Biomasse
  • Pelagische Habitate - Merkmale der Artengemeinschaften
Ergänzende Angaben zum Sub-Programm (Q9i) -
HELCOM-Indikatoren
Name des Indikator-Texts/der Kapitel-Überschrift Ansammlung phytoplanktischer Artengruppen auf Grund von Umweltfaktoren
Download-Link bei den regionalen Konventionen -
Bemerkung zum regionalen Status candidate
Name des Indikator-Texts/der Kapitel-Überschrift Seasonal succession of dominating phytoplankton groups (vorher: Phytoplankton taxonomic diversity)
Download-Link bei den regionalen Konventionen -
Bemerkung zum regionalen Status pre-core
Name des Indikator-Texts/der Kapitel-Überschrift -
Download-Link bei den regionalen Konventionen -
Bemerkung zum regionalen Status -
Name des Indikator-Texts/der Kapitel-Überschrift Kieselalgen/ Dinoflagellaten Index
Download-Link bei den regionalen Konventionen -
Bemerkung zum regionalen Status pre-core
Name des Indikator-Texts/der Kapitel-Überschrift Trends in der Ankunft von neuen heimischen Arten
Bemerkung zum regionalen Status core
Daten-Bereitstellung
Daten-Aggregationsstand (Q10a)
  • Andere (spezifizieren)
Ergänzende Angaben zum Daten-Aggregationsstand (Q10a)

Die Daten werden primär auf Stationsbasis belassen und können seegebietsweise zusammengefasst werden.

Datenzugriff - Bereitstellung (Q10c) Bereitstellung der Daten in einem internationalem Daten-Center (z.B. RSC, ICES, EEA, EMODnet)
Datenzugriff - Bereitstellungs-Datum (Q10c) 2015-01-01
Datenzugriff - Datentyp (Q10c)
  • Daten-Produkte
Datenzugriff - Daten-Update-Frequenz (Q10c) unbekannt
Ergänzende Angaben zur Daten-Update-Frequenz (Q10c) -
Datenzugriff - INSPIRE-Standard (Q10c)
  • Umweltmonitoring-Einrichtungen
Datenzugriff - Rechte (Q10c) freier Zugriff
Link zu den Daten (Q10d)
Ergänzende Angaben zum Daten-Zugriff (Q10d) -
Ergänzende Angaben zu den Daten -

3.3 Zusätzliche Parameter

Für die Bewertung und Interpretation der Messergebnisse werden folgende zusätzliche Parameter herangezogen:
  • Salzgehalt
  • Temperatur
  • Sauerstoffgehalt

4 - Bewertung

Die Strategie für eine integrierte Bewertung ist noch nicht festgelegt. Es herrscht aber breiter Konsens über die Werkzeuge aus chemischer Sicht: die Bewertungskriterien BAC (Background Assessment Criteria) und EAC (Environmental Assessment Criteria). Diese Kriterien definieren die Grenzen zum schlechten Umweltzustand (EAC) sowie zur Hintergrundbelastung (BAC). Beide Zahlen sind in diesem Dokument unter "Bewertungsverfahren" aufgelistet.

Das Bewertungskriterium "Hintergrundkonzentration" (Background Concentration, BC) beschreibt die Konzentration eines natürlich vorkommenden Schadstoffs in einem anthropogen unbelasteten Gebiet und stützt sich auf aktuelle und/oder historische Zeitreihen. Für biologische Schadstoffeffekte repräsentiert BC den ausbalancierten physiologischen Zustand in Organismen, die in einer möglichst unbelasteten Umwelt leben. Zur Berechnung kann man Daten aus einem unbelasteten Referenzgebiet verwenden und den Mittelwert der Konzentrationen als BC definieren. Zur Unterscheidung von Werten, die als Hintergrundbelastung angesehen werden können, und solchen, die darüber liegen, wird ein Hintergrund-Bewertungskriterium (Background Assessment Criteria, BAC) herangezogen. Das BAC ist eine Konzentration nahe und oberhalb der BC, die sich aus einer gemessenen natürlichen Hintergrundkonzentration und ihrer Variation, z.B. als 90 %-Quantil der empirischen Werte, ableiten lässt (BACref). Wenn keine Daten aus einem Referenzgebiet zur Verfügung stehen, muss ein anderer Weg zur Abschätzung eines BAC herangezogen werden. Eine einfache Variante geht von der Annahme aus, dass zwar nicht nur unbelastete Proben im Datensatz vorhanden sind, aber Proben mit niedrigen Konzentrationen nahe dem natürlichen Hintergrundwert vorliegen. Es wird näherungsweise das untere 10 % Perzentil des Datensatzes als BAC angesehen (BAC10). Der Vorteil des BACP10 ist, dass er auch ohne Referenzgebiet aus den Messwerten selbst berechnet werden kann. Eine einfache Kategorisierung nach dem Ampelsystem kann man vornehmen, indem man zwei Grenzen definiert:

Zwischen Hintergrund und signifikant höheren Werten (BACRef oder BACP10)

Zwischen Werten oberhalb des BAC und unterhalb eines "Umwelt-Bewertungskriteriums", welches das Auftreten von unerwünschten Effekten mit signifikantem Risiko für den Organismus markiert (Environmental Assessment Criteria, EAC)

Die Berechnung von EAC beruht meist nicht auf Monitoringdaten. In der Regel werden EAC aus toxikologischen Laboruntersuchungen gewonnen. Leider liegen solche Experimente nicht für jeden Endpunkt und für jede Organismenart vor, so dass in Bezug auf EAC noch sehr viel Forschungsarbeit zu leisten ist.

Darüber hinaus ist es möglich, den EAC über eine Expertenentscheidung festzulegen, wenn es gute Argumente für dieses Vorgehen gibt. Hat ein Fisch einen Lebertumor, so sind sich die Experten einig, dass dieser Effekt unerwünscht und mit einem signifikanten Risiko für den Organismus verbunden ist. Mit der mittels BAC und EAC erreichten Operationalisierung der Messdaten ist die Grundlage für eine integrierte Betrachtung gegeben..

 

4.1 Nord- und Ostsee

MSRL Art. 9 "Guter Umweltzustand" (GES)
Richtlinie: Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie
Bemerkung:

Bis zum 15. Oktober 2012 waren auf der Grundlage der Anfangsbewertung (Art. 8 MSRL) und der sogenannten Deskriptoren (Anhang I MSRL) erstmals Merkmale für den guten Umweltzustand (GES) der deutschen Meeresbereiche zu beschreiben (Art. 9 MSRL).

Aufgrund der Datenlage und der beschränkten Anzahl an einsatzfähigen Bewertungs-Verfahren, -Kriterien und -Indikatoren war es im ersten Bericht noch nicht möglich, für alle MSRL-Themen spezifische Grenz- und Schwellenwerte (oder andere Quantifizierungen im Sinne eines GES) zu beschreiben.

Deshalb nimmt der Bericht von 2012 Bezug auf bestehende Zustandsbewertungen. Wichtige Grundlagen dazu liefern die WRRL und die FFH-RL und VRL der Europäischen Union. Darüber hinaus wurden die Arbeiten der regionalen Meeresschutzübereinkommen für Nordsee und Ostsee, OSPAR und HELCOM, u.a. herangezogen.

  • Informationen zu den deutschen Berichten Art. 8 - 10 MSRL (2012): hier
  • Beschreibung eines guten Umweltzustands für die deutsche Nordsee nach Artikel 9 MSRL (2012) Download
  • Beschreibung eines guten Umweltzustands für die deutsche Ostsee nach Artikel 9 MSRL (2012) Download
  • Übersicht der Deskriptoren zur Festlegung des guten Umweltzustands (Anhang I MSRL): hier
  • aktueller Entwickungsstand von "Indikatoren zur Bewertung des Zustands": hier

Verfahren in der Entwicklung
Richtlinie: Verschiedene RLs
Bemerkung:

Bei den Bewertungskriterien in der folgenden Tabelle handelt es sich um Vorschläge, die sich in wissenschaftlicher Diskussion befinden und kontinuierlich verbessert und ergänzt werden.

artenspeziischer EACFDI

Methoden Bewertungskriterien
Name Art/ Parameter Quelle Hintergrund Erhöht Hoch
Reproduktions-erfolg der Aalmutter
(Häufigkeit %)
missgebildete Larven ICES WKIMON 2007 0 - 1 >1 - 2 >2
spät tote Larven 0 - 2 >2 - 3 >3
verzögerte Larven-Entwicklung 0 - 4 >2 - 6 >6
Früh tote Larven ICES WGBEC 2012 2,5 2,5 - 5 5
Gesamte abnormale Larven 5 5 - 10 10
EROD
S9-Fraktion

(pmol/min mg Protein)
Kliesche (w),
Kliesche (m),
Flunder,
Scholle,
Aalmutter (w)
ICES/OSPAR SGIMC 2010,
ICES WGBEC 2012
≤178
≤147
≤24
≤10
≤10
>178
>147
>24
>10
>10
-
EROD
Mikrosomal

(pmol/min mg Protein)
Kliesche (mw), Kabeljau,
Scholle
≤680

≤145
≤255
>680

>145
>255
-
Bioassays Sediment
(% Mortalität)
Corophium ICES WKIMON 2008,
ICES/OSPAR SGIMC 2009,
ICES WGBEC 2012
0 - 20 20 - 60 >60
Arenicola 0 - 10 10 - 50 >50
Bioassays Wasser
(% Abnormalität)
Muschel Embryonen 0 - 20 20 - 50 >50
Bioassays Wasser
(% Mortalität)
Copepoden 0 - 10 10 - 50 >50
Seeigel Embryonen 0 - 10 10 - 100 100
Bioassays Wasser
(% Abnormalität)
0 - 10 10 - 50 50
Bioassays Wasser
(% Wachstum)
0 - 30 30 - 50 >50
Bioassays Wasser
(% Abnormalität)
Auster
Embryonen
ICES WGBEC 2012 0 - 20 20 50
Lysosomale Membran-stabilität
(min)
Neutralrot Retention (alle Arten) ICES WKIMON 2008 >120 120 - 50 <50
Cytochemisch (alle Arten) ICES WGBEC 2012 >20 20 - 10 <10
Cytochemisch, Aalmutter, Hering >15 5 - 8 <8
PAH-Metabolit 1-Hydroxypyren
(ng/ml Galle;
HPLC-F oder GC/MS)
Kliesche ICES SGIMC 2010 ≤16 - -
Kabeljau ≤21 21 - 483 >483
Flunder ≤16 >16 -
Schellfisch ≤13 >13 -
Steinbutt - - >909
Heilbutt - - >745
Aalmutter ICES WGBEC 2012 <92 >92 -
Hering ICES WGBEC 2013 <143 >143 -
DNA - Addukte
(nmol / mol DNA)
Kliesche
Flunder
Dogger-scharbe
ICES WGBEC 2012, 2013 <1 1 - 4 >4
Schellfisch ICES WGBEC 2012 <3 3 - 6,7 >6,7
Hering und Sprotte - <0,39 >0,39
Heilbutt ICES WGBEC 2013 - <0,58 >0,58
Kabeljau ICES WGBEC 2012 <1,6 1,6 - 6,7 >0,6,7
VTG
im Plasma (µg/ml
Flunder ICES WGBEC 2012 <0,13 - -
Kabeljau <0,23 - -
Micronuclei
(‰ - Häufigkeit von Zellen mit Micronuclei
Mytilus spp.
Kiemenzellen
ICES WGBEC 2012 <2,5 - -
Mytilus galloprovincalis
Hämozyten
<3,9 - -
Mytilus Mytilus trossulus
Hämozyten
<4,5 - -
Flunder
Erythrozyten
<0,3 - -
Aalmutter
Erythrozyten
<0,4 - -
Kabeljau
Erythrozyten
<0,4 - -
Kliesche
Erythrozyten
- <0,5 - -
Comet assay Mytilus edulis - <10 - -
Kliesche - <5 - -
Kabeljau - <5 - -
Stress on stress Mytilus spp. - >10 10 - 5 <5
Fischkrankheiten Index - FDI Alle Fischarten ICES WGPDMO 2010 Artenspezifischer BAC < FDI ≤ artenspeziischer EAC FDI ≤ artenspezifischer BAC artenspeziischer EAC < FDI

4.2 Nordsee

Biologische Effekte - Schnecken
Richtlinie: Oslo-Paris-Übereinkommen (OSPAR)
Bemerkung:

OSPAR Bewertung:

Imposex bei Schnecken: Bewertungskategorien für die Gattungen Nucella, Littorina, Nassarius, Buccinum und Neptunea (OSPAR 2005).

Bewertungskategorie Nucella Littorina Nassarius Buccinum Neptunea
Kriterium VDSI ISI VDSI PCI VDSI
A Level von Imposex ist nahe Null <0,3 <0,3 <0,3 <0,3 <0,3
B Level von Imposex zeigt Exposition mit TBT in Konzentrationen unter EAC an. 0,3 - <2,0 <0,3 <0,3 <0,3 0,3 - <2,0
C Level von Imposex zeigt Exposition mit TBT in Konzentrationen über EAC an. 2,0 - <4,0 <0,3 - <0,7 0,3 - 4,0 0,3 - 4,0 2,0 - 4,0
D Die Reproduktionskapazität ist eingeschränkt durch das Vorkommen von sterilen Weibchen 4,0 - 5,0 0,7 - 2,0 Kann auftreten jenseits von 4,0 Kann auftreten jenseits von 4,0 Kann auftreten jenseits von 4,0
E Die Population kann nicht mehr reproduzieren. Die Mehrheit der Weibchen sind steril 5,0 - 6,0 >2,0 - - -
F Die Population ist nicht vorhanden oder ausgestorben. - - - - -

4.3 Ostsee

5 - Qualitätssicherung

Die am BLMP beteiligten Einrichtungen sind verpflichtet, in Eigenverantwortung Qualitätsmanagementsysteme in Anlehnung an die DIN EN ISO/IEC 17025 zu etablieren und aufrecht zu erhalten (ARGE BLMP-Beschluss 2006). Das beinhaltet die Durchführung sowohl interner als auch externer Qualitätssicherungsmaßnahmen zur Sicherstellung zuverlässiger und vergleichbarer Untersuchungsergebnisse. Dabei werden sie durch die Qualitätssicherungsstelle des BLMP am Umweltbundesamt (QS-Stelle) unterstützt, die als unabhängige nicht direkt am Monitoring beteiligte Institution für die Koordinierung der Qualitätssicherungsmaßnahmen im Rahmen des BLMP zuständig ist. Die erforderlichen einrichtungsübergreifenden Abstimmungen erfolgen in der Arbeitsgruppe „Qualitätssicherung“ (AG QS), in der Experten aus Bund und Küstenländern vertreten sind. Durch enge Zusammenarbeit mit der AG ErBeM sowie deren Fach-Arbeitsgruppen ist die direkte Verbindung zu den messenden Einrichtungen gewährleistet.

Die QS-Stelle ist für die Erarbeitung von Handreichungen wie z.B. Leitlinien zur Methodenvalidierung und von Qualitätsmanagement-Musterdokumenten zuständig. Sie organisiert Workshops und führt Ringversuche zu den im Rahmen des BLMP eingesetzten Untersuchungsverfahren und Matrizes durch. Seit 2001 bietet die QS-Stelle den BLMP-Laboratorien auch die Durchführung externer Audits auf Grundlage der DIN EN ISO 17025 mit entsprechend geschultem Personal an.

 

Für externe QM-Maßnahmen werden Angebote folgender Anbieter genutzt:

 

5.1 Messende Einrichtungen

Bund/Länder* verantwortliche
Behörden
Bund TI-SF
Mecklenburg-Vorpommern  
Niedersachsen NLWKN
Schleswig-Holstein  

* An der gemeinschaftlichen, föderalen Umsetzung der Aufgaben des Meeresschutzes sind folgende Ministerien von Bund und Küstenländern beteiligt:

  • Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB)
  • Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
  • Der Senator für Umwelt, Bau und Verkehr der Freien Hansestadt Bremen (Umwelt HB)
  • Behörde für Umwelt und Energie der Freien und Hansestadt Hamburg (BUE)
  • Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz Mecklenburg-Vorpommern (LU MV)
  • Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz (MU NI)
  • Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein (MELUR)

5.2 Monitoring-Leitfäden

Folgende im Rahmen der europäischen Meeresschutzkonventionen von HELCOM und OSPAR erarbeiteten Leitlinien dienen als Grundlage für die Ausgestaltung und Qualitätssicherung des Messprogramms:

5.3 Normen

Die Anwendung validierter, d.h. für den vorgegebenen Zweck geeigneter Untersuchungsverfahren ist eine wesentliche Voraussetzung für die Qualitätssicherung in den messenden Einrichtungen. Auf folgende Normen, die regelmäßig überprüft und bei Bedarf dem aktuellen Stand der wissenschaftlich-technischen Entwicklung angepasst werden, wird zurückgegriffen:
  • DIN EN ISO/IEC 17025, 2005: Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien (ISO/IEC 17025: 2005); Deutsche und Englische Fassung EN ISO/IEC 17025: 2005.
  • DIN EN 14996, 2006: Wasserbeschaffenheit - Anleitung zur Qualitätssicherung biologischer und ökologischer Untersuchungsverfahren in der aquatischen Umwelt

5.4 Aktivitäten

Handreichungen, Musterdokumente

Die folgende Auflistung gibt einen Überblick über vorhandene QM-Dokumente und durchgeführte externe QM-Maßnahmen:
  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2008: Muster-Qualitätsmanagementhandbuch für Laboratorien des Bund/Länder-Messprogramms nach DIN EN ISO/IEC 17025, Version: 01 vom 01.02.2008, Umweltbundesamt.
 

Ringversuche

Workshops, Schulungen

5.5 QS - Art. 11 MSRL

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Küstengewässern und AWZ, Ostsee) (122)

Qualitätssicherung (Q9e):Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes
Ergänzende Angaben zur Qualitätssicherung (Q9e):

Qualitätskontrolle (Q9f):

Other type of QC (specify)

Ergänzende Angaben zur Qualitätskontrolle (Q9f):

DIN EN ISO/IEC 17025, 2005 17025: 2005. DIN EN 14996

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Küstengewässern und AWZ, Nordsee) (81)

Qualitätssicherung (Q9e):Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes
Ergänzende Angaben zur Qualitätssicherung (Q9e):

Qualitätskontrolle (Q9f):

Other type of QC (specify)

Ergänzende Angaben zur Qualitätskontrolle (Q9f):

DIN EN ISO/IEC 17025, 2005 17025: 2005. DIN EN 14996

Phytoplankton – Artenzusammensetzung, Abundanz, Biomasse (Ostsee) (41)

Qualitätssicherung (Q9e):Anderer Standard (spezifizieren), Nationaler Standard (spezifizieren), Helsinki Commission Cooperative Monitoring in the Baltic Marine Environment manual of measurement protocols
Ergänzende Angaben zur Qualitätssicherung (Q9e):

national: Qualitätssicherungsprogramm des Bund-Länder-Messprogramms (BLMP); anderer: DIN EN ISO/IEC 17025

Qualitätskontrolle (Q9f):

Delayed mode validation on the data

Ergänzende Angaben zur Qualitätskontrolle (Q9f):

Validation der Daten durch Expertenkenntnis

6 - Literatur

 
  • Barsiene, J., Lehtonen, K.K., Köhler, A., Broeg, K., Vuorinen, P.J., Lang, T., Pempkowiak, J., Syvokiene, J., Dedonyte, V., Rybakovas, A., Repecka, R., Vuontisjärvi, H. and J. Kopecka (2006)

    Biomarker responses in flounder (Platichthys flesus) and mussel (Mytilus edulis) in the Klaipeda-Butinge area (Baltic sea). Mar Pollut Bull, 53: 422-436.

    Mar Pollut Bull, 53: 422-436.
  • EG (2008)

    MSRL 2008/56/EG

    Download
  • EU (2010)

    Kommissionsbeschluss 2010/477/EU

    Download
  • Feist, S.W., Lang, T., Stentiford, G.D. and A. Köhler (2004)

    Biological effects of contaminants: use of liver pathology of the European flatfish dab (Limanda limanda L.) and flounder (Platichthys flesus L.) for monitoring. In: ICES Techniques in Marine Environmental Sciences, 38 42.

    In: ICES Techniques in Marine Environmental Sciences, 38 42.
  • HELCOM (2012)

    BSEP_129B_CORESET.pdf

    In: Development of a set of core indicators: Interim report of the HELCOM CORESET project PART B: Descriptions of the indicators, Baltic Sea Environment Proceedings No. 129B, Baltic Marine Environment Protection Commission - Helsinki Commission, Ed.: Korpinen, S. and Zweifel, U.L., Autoren:
    Download
  • HELCOM (2012)

    BSEP 129B

    Baltic Sea Environment Proceedings No. 129B, Baltic Marine Environment Protection Commission - Helsinki Commission, Ed.: Korpinen, S. and Zweifel, U.L.
    Download
  • HELCOM (2010)

    BSEP 122

    Baltic Sea Environment Proceedings No. 122, Baltic Marine Environment Protection Commission – Helsinki Commission
    Download
  • Kammann, U. (2007)

    PAK metabolites in bile fluids of dab (Limanda limanda) and flounder (Platichthys flesus) - spatial distribution and seasonal changes. Environ Sci Pollut Res, 14(2): 102-108.

    Environ Sci Pollut Res, 14(2): 102-108.
  • Kammann, U., Lang, T., Berkau, A.-J. and M. Klempt (2008)

    Biological effect monitoring in dab (Limanda limanda) using gene transcript of CYP1A or EROD : a comparison. Environ Sci Pollut Res, 15(7): 600-605

    Environ Sci Pollut Res, 15(7): 600-605
  • Lang, T., Wosniok, W., Barsiene, J., Broeg, K., Kopecka, J. and J. Parkkonen (2006)

    Liver histopathology in Baltic flounder (Platichthys flesus) as indicator of biological effects of contaminants. Mar Pollut Bull, 53:488-496.

    Mar Pollut Bull, 53:488-496.
  • Lehtonen, K., Schiedek, D., Köhler, A., Lang, T., Vuorinen, P.J., Förlin, L., Barsiene, J., Pempkowiak, J. and J. Gercken (2006)

    The BEEP project in the Baltic Sea: Overview of results and outline for a regional biological effects monitoring strategy. Mar Pollut Bull, 53: 523-537.

    Mar Pollut Bull, 53: 523-537.
  • Ministry of the Environment, Finland BEAST Download
  • Schnell, S., Schiedek, D., Schneider, R., Balk, L., Vuorinen, P.J., Karvinen, H. and T. Lang (2008)

    Biological indications of contaminant exposure in Atlantic cod (Gadus morhua) in the Baltic Sea. Canadian Journal of fisheries and aquatic sciences, 65: 1122-1134.

    Canadian Journal of fisheries and aquatic sciences, 65: 1122-1134.
  • Thain, J.E., Vethaak, A.D. and K. Hylland (2008)

    Contaminants in marine ecosystems: developing an integrated indicator framework using biological-effect techniques. ICES JOURNAL OF MARINE SCIENCE, 65:1508-1514.

    ICES JOURNAL OF MARINE SCIENCE, 65:1508-1514.
  • van der Oost, R., Beyer, J. und N.P.E. Vermeulen (2003)

    Fish bioaccumulation and biomarkers in environmental risk assessment: a review. Environ Toxicol Phar, 13(2): 57-149.

    Environ Toxicol Phar, 13(2): 57-149.