Kennblätter

Biologische Schadstoffeffekte (Stand: 15.10.2020 )

1 - Allgemeines

In diesem Kapitel werden das Kennblatt-Thema als auch die zuständigen Institutionen und Fach-Arbeitsgruppen bzw. Expertenkreise benannt sowie Störungen und Beeinflussungen beschrieben.

1.1 Themenbereich

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 TI-FI , UBA
Hamburg BUKEA HH
Mecklenburg-Vorpommern LALLF MV , LUNG MV
Niedersachsen NLPV NI , NLWKN
Schleswig-Holstein LLUR SH , LKN.SH / NPV
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 und nukleare Sicherheit (BMU)
  • Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
  • Die Senatorin für Klimaschutz, Umwelt, Mobilität, Stadtentwicklung und Wohnungsbau der Freien Hansestadt Bremen (SKUMS HB)
  • Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft der Freien und Hansestadt Hamburg (BUKEA HH)
  • Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt des Landes Mecklenburg-Vorpommern (LM MV)
  • Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz (MU NI)
  • Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung des Landes Schleswig-Holstein (MELUND SH)

1.4 Arbeitsgruppe

BLANO Fach-AG Schadstoffe und biologische Schadstoffeffekte

1.5 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.

2 - Überwachungsanforderungen und Umweltziele

Im Rahmen der Meeresumweltüberwachung sind die bestehenden Anforderungen von EU-Richtlinien, regionalen Abkommen und rechtlichen Vorgaben (nationale und länderspezifische Gesetzgebung) zu berücksichtigen. Neben allgemeinen Anforderungen (Kap. 2.1) gelten themenbezogen spezifische Mindestanforderungen (Kap. 2.2) an das Monitoring. Es erfolgt eine Zuordnung zum räumlichen Geltungsbereich der Richtlinien sowie zu den übergeordneten nationalen Umweltzielen.

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 Richtlinie zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Meeresumwelt (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.

Die MSRL trat 2008 in Kraft und 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. Eine Verschlechterung des Zustandes ist zu verhindern. Die sechsjährigen Managementzyklen der MSRL umfassen folgende Schritte:

  • Erfassung des aktuellen Zustands der Meeresgewässer nach Art. 8 MSRL
  • Beschreibung des guten Umweltzustands (Good Environmental Status, GES) nach Art. 9 MSRL
  • Festlegung von Umweltzielen zur Erreichung des GES nach Art. 10 MSRL
  • Erstellung von Überwachungsprogrammen nach Art. 11 MSRL
  • Erstellung von Maßnahmenprogrammen nach Art. 13 MSRL

Verpflichtungen aus anderen internationalen, regionalen und EU-Regelungen sind zu berücksichtigen. Das Monitoring gemäß Art. 11 MSRL erfolgt entsprechend einer eigenen Systematik. Die Monitoringstrategien und -programme sind Berichtsebenen, die ein vergleichbares EU-weites Reporting gewährleisten sollen, während die Messprogramme die eigentlichen Mess- und Beobachtungsaktivitäten beinhalten.

 

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 Themen: Biodiversität und Ökosysteme, Landwirtschaft, Fischerei, Schutzgebiete, Abfälle und Lärm, Stoffeinträge, Raumplanung und Schifffahrt. Im Rahmen des Übereinkommens können Empfehlungen und andere Vereinbarungen verabschiedet werden, zu deren Umsetzung sich die Vertragsstaaten verpflichten.

Baltic Sea Action Plan

Der HELCOM-Ostsee-Aktionsplan (HELCOM Baltic Sea Action Plan, BSAP) wurde 2007 von den Umweltministern der Ostseeanliegerstaaten verabschiedet. Ein konkreter Katalog benennt Maßnahmen, Verantwortliche und Zeithorizonte, um bis 2021 einen guten ökologischen Zustand der Ostsee zu erreichen.

Die vier thematischen Bereiche Eutrophierung, Biodiversität, gefährliche Stoffe und maritime Aktivitäten spiegeln die wesentlichen Belastungen/Belastungsquellen des Ökosystems Ostsee wider.

Da der gute ökologische Zustand in der Ostsee bis 2021 sehr wahrscheinlich nicht erreicht werden wird, soll die Zielerreichung mit einem aktualisierten Ostseeaktionsplan unter Einbeziehung neuer und verbesserter Maßnahmen sowie weiterer Belastungen bis 2030 angestrebt werden (HELCOM BSAP Update).

HELCOM Monitoring Manual / COMBINE Manual

Die "HELCOM Monitoring und Assessment Strategy" ist ein gemeinsamer Plan zur koordinierten und kosteneffizienten Überwachung und Bewertung der Ostsee mit dem Ziel die Anforderungen des BSAP und der MSRL zu erfüllen. Das HELCOM Monitoring Manual fasst die bestehenden Überwachungsprogramme, gegliedert nach den 11 Deskriptoren bzw. 16 Monitoring-Themen, zusammen. Die Unterprogramme (Sub-Programme) enthalten detaillierte Informationen zur Überwachung. Die anzuwendenden Methoden werden in den HELCOM Monitoring-Guidelines und dem COMBINE Manual beschrieben.

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 15 Vertragsstaaten kooperieren über die OSPAR-Kommission auf den Gebieten Monitoring, Bewertung, Maßnahmen und Forschung zu den Bereichen Biodiversität und Ökosysteme, menschliche Aktivitäten, Schadstoffe und Eutrophierung, Offshore-Industrie, radioaktive Substanzen und bei Querschnittsthemen. Im Rahmen des Übereinkommens können Empfehlungen, rechtsverbindliche Beschlüsse und andere Vereinbarungen verabschiedet werden, zu deren Umsetzung sich die Vertragsstaaten verpflichten.

OSPARs JAMP (Joint Assessment and Monitoring Programme) beschreibt die Überwachungs-Strategie, Themen und Produkte zu Monitoring und Überwachung, die für die OSPAR-Mitgliedstaaten festgelegt sind, einschließlich der Anforderungen für thematische und holistische Bewertungen, wie das Intermediate Assessment (IA) 2017 und die Quality Status Reports (QSR). Die überarbeitete Version gilt für 2014-2021 unter Beachtung der Anforderungen der OSPAR Konvention und der MSRL. 2018 wurde eine Verlängerung der Vereinbarungen von JAMP bis 2023 beschlossen.

OSPARs CEMP (Coordinated Environmental Monitoring Programme) zielt auf die Erfassung vergleichbarer Daten der OSPAR-Meeresregion ab, um diese zur Bewertung verschiedener Themenbereiche nach JAMP nutzen zu können. Die CEMP-Leitlinien enthalten Vorgaben zu vereinbarten Überwachungs- und Bewertungsmethoden.

OSPAR hat im Laufe der Jahre eine Reihe von JAMP-Leitlinien in Bezug auf Überwachung und Bewertung erstellt. Nach der Verabschiedung des erweiterten Koordinierten Umweltüberwachungsprogramms (CEMP) im Jahr 2016 wurde vereinbart, dass diese Leitlinien zu CEMP-Leitlinien werden. Da zahlreiche der bestehenden JAMP-Leitlinien in den kommenden Jahren überprüft werden sollen, werden sie bis zum Abschluss dieser Überprüfung den Namen "JAMP-Leitlinien" behalten. Die ab 2016 angenommenen CEMP-Leitlinien und die bestehenden JAMP-Leitlinien sind auf der OSPAR-Webseite unter CEMP zu finden.

TWSC

Die Trilaterale Wattenmeerzusammenarbeit zum Schutz des Wattenmeeres (Trilateral Wadden Sea Cooperation, TWSC) basiert auf der gemeinsamen Erklärung der Umweltminister aus Dänemark, Deutschland und den Niederlanden, welche 1982 unterzeichnet und im Jahr 2010 aktualisiert wurde (Joint Declaration on the Protection of the Wadden Sea). Die grenzüberschreitende, ökosystembasierte Kooperation war Grundvoraussetzung für die Anerkennung des Wattenmeeres als UNESCO-Weltnaturerbe nach der Welterbekonvention.

Die drei Anrainerstaaten des Wattenmeeres kooperieren u.a. auf den Gebieten Monitoring, Bewertung, Maßnahmen, Forschung und Umweltbildung. Ziel ist es, ein weitgehend natürliches und ungestörtes Ökosystem Wattenmeer zu erhalten. Neben der Gewährleistung des Küstenschutzes wird der Dialog mit allen Nutzern und Interessengruppen gepflegt und gefördert.

Eckpunkte für ein gemeinsames Management, welches sowohl gemeinsam als auch eigenverantwortlich umgesetzt wird, sind im Wattenmeerplan 2010 enthalten.

Für eine Bewertung der Umsetzung und des Erfolges von ergriffenen Maßnahmen wird das Trilaterale Monitoring- und Bewertungsprogramm (Trilateral Monitoring and Assessment Program, TMAP) durchgeführt. Basierend auf dem TMAP werden regelmäßig Berichte über den aktuellen ökologischen Zustand des Wattenmeeres (Quality Status Report, QSR) erstellt. Darin werden Zustandsänderungen und mögliche Ursachen benannt sowie Maßnahmen inkl. Wirksamkeitsanalyse angegeben.

xyz

2.2 Spezifische Anforderungen und Umweltziele

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

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.

3 - Messkonzept

In Kapitel 3 wird die Überwachung aller Meeres-, Küsten- und Übergangsgewässer entsprechend den Anforderungen nach u.a. MSRL, WRRL, FFH-RL, VRL, OSPAR, HELCOM und TWSC dargestellt. Die Beschreibung des Messkonzepts enthält die Messparameter mit Methoden und Standards zur Datenerhebung, die räumliche und zeitliche Auflösung des Messnetzes und Angaben zur Datenhaltung bzw. –verfügbarkeit.

Die nationalen Messprogramme (Kapitel 3.2) bilden im Sinne eines Baukastensystems die kleinste Einheit in der Meeresumweltüberwachung und beschreiben das Wer - wie - was - wo - und - wann. Die Messprogramme können unterschiedlichen Überwachungsanforderungen dienen. So bedient z.B. 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 einer eigenen Struktur mit Monitoring-Strategien (in der 1. Berichtsperiode: Monitoringprogramme) und Monitoring-Programmen (in der 1. Berichtsperiode: Subprogramme). Die Monitoringstrategien und Monitoringprogramme sind dabei Berichtsebenen, die eine vergleichbare EU-weite Berichtserstattung gewährleiten sollen.

3.1 Beschreibung des Messnetzes

Die MSRL fordert 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 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 für Fischereiökologie äußerlich sichtbare Fischkrankheiten und Parasiten in Form des integrierten Parameters "Fish Disease Index" (FDI) im Rahmen von Monitoringprogrammen in Nordsee und Ostsee erfasst.

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

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Schnecken, Küstengewässer Nordsee (NI)) (Messprogramm-Nr. 302)
Allgemeine Informationen
Messende Institute
Zuständige Institutionen
  • NLWKN
Beteiligte Institutionen -
Institutionen Zusatzangaben -
Zeitraum
Beginn des Messprogramms 01.01.1985
Ende des Messprogramms -
Ergänzende Angaben zum Messprogramm-Zeitraum -
Räumliche Abdeckung
Meeresgewässer ANS
Meeresgewässerregion
  • Küstengewässer (WRRL)
Beschreibung für die Auswahl der Meeresregion

Erfassung von durch Schadstoffe verursachte Effekte in Organismen gemäß Verpflichtungen durch nationale Zuständigkeit und regionale Konventionen

Marine Reporting Units
  • ANSDE_CW / Küstengewässer Nordsee
Regionale Zusammenarbeit
Regionale Zusammenarbeit - Koordinierung
  • Oslo-Paris-Kommission (Oslo-Paris-Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt des Nordostatlantiks)
Regionale Zusammenarbeit - Implementierung Gemeinsame Datenerfassung
Gegenstand des Monitoring
Update-Typ Programm identisch wie in 2014
Beschreibung des Messprogramms

Das TBT-Effektmonitoring an Strandschnecken (Littorina littorea) nimmt Beobachtungen zum Imposex/Intersex-Verhalten der marinen Schnecken als Grundlage zur Erfassung des Ausmaßes der Verschmutzung der Küstengewässer, zur räumlichen Verteilung und zum zeitlichen Trend der Effekte durch Organozinnverbindungen, insbesondere TBT.

Das Messprogramm wird im Rahmen von OSPAR-CEMP durchgeführt.

Ein risikobasierter Ansatz wird nicht verwendet.

Zweck des Messprogramms
  • Umweltzustand und Auswirkungen
  • Belastung in der marinen Umwelt
Ergänzende Angaben zum Zweck des Messprogramms -
Details des Monitorings

Untersuchung von Schnecken der Art Littorina littorea zur Bestimmung des Intersex-Index (ISI) als Indikator für TBT-Belastungen.

Monitoring-Typ
  • In-situ Probenahme Küste
Referenzen zu Publikationen (Details zum Monitoring) -
URL-Referenzen zu Publikationen (Details zum Monitoring) -
Überwachte Elemente -
Weitere gemessene Parameter -
Methodenbeschreibung einschl. Probenahme-Methode
Monitoring-Methode
  • OSP-025 | OSPAR JAMP Guidelines for General Biological Effects Monitoring. Revised technical annexes 2007 (Agreement 2007-07)
  • OSP-026 | OSPAR JAMP Guidelines for Contaminant-Specific Biological Effects (Agreement 2008-09) (Replaces Agreement 2003-10)
  • OSP-028 | OSPAR CEMP Guidelines for Monitoring Contaminants in Biota (Agreement 1999-02). Revision 2018
Monitoring-Methode bei Auswahl "Other" -
Probenahme-Methode -
Beschreibung Probenahme-Methode -
Probenahme-Methode (URL) -
Tabelle Methoden-URLs -
Probenahme-Intervalle
Frequenz bei Bedarf
Probenahme-Zyklus jährlich
Ergänzende Angaben zur Frequenz bzw. Zyklus oder Häufigkeit

Aug

Richtlinien spezifische Anforderungen
Andere Richtlinien & Konventionen
  • Oslo-Paris-Übereinkommen (OSPAR)
  • Trilaterale Wattenmeerzusammenarbeit
  • Wasserrahmenrichtlinie
MSRL Features und Elemente
Nachteilige Auswirkungen für Arten oder Lebensräume
Strandschnecke [(Littorina littorea)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Vas Deferens Sequence index (VDS), Intersex-Index (ISI)
Bezug zu Indikatoren (Art. 11 - Reporting 2014)
  • 13.2.1 Imposex/Intersex bei marinen Schnecken durch Tributyzinn [TBT]
Monitoring-Programme (ehem. Sub-) (Nordsee)
  • Mobile Arten (Fische) - Gesundheitszustand
Ergänzende Angaben zum Sub-Programm -
Bezug zu Indikatoren (Art. 8, 9 und 10 - Reporting 2018)
  • OSPAR-TBT_SF | Status and Trends in the Levels of Imposex in Marine Gastropods (TBT in Shellfish)
Daten-Bereitstellung
Daten-Management -
Datenzugriff - Links
Ergänzende Angaben zu den Daten -
Qualitätssicherung
Qualitätssicherung
  • Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes
Ergänzende Angaben zur Qualitätssicherung

Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Plattfische, AWZ Nordsee) (Messprogramm-Nr. 303)
Allgemeine Informationen
Messende Institute
Zuständige Institutionen
  • TI-FI
Beteiligte Institutionen
  • TI-OF
  • TI-SF
Institutionen Zusatzangaben -
Zeitraum
Beginn des Messprogramms 01.01.1985
Ende des Messprogramms -
Ergänzende Angaben zum Messprogramm-Zeitraum -
Räumliche Abdeckung
Meeresgewässer ANS
Meeresgewässerregion
  • Ausschließliche Wirtschaftszone
Beschreibung für die Auswahl der Meeresregion

Erfassung von durch Schadstoffe verursachte Effekte in Organismen gemäß Verpflichtungen durch nationale Zuständigkeit und regionale Konventionen

Marine Reporting Units
  • ANSDE_EEZ / AWZ deutsche Nordsee / OFFI
Regionale Zusammenarbeit
Regionale Zusammenarbeit - Koordinierung
  • Oslo-Paris-Kommission (Oslo-Paris-Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt des Nordostatlantiks)
Regionale Zusammenarbeit - Implementierung Gemeinsame Methoden zur Datenhaltung
Gegenstand des Monitoring
Update-Typ Programm identisch wie in 2014
Beschreibung des Messprogramms

Mit dem Fish Disease Index (FDI) werden bis zu 9 makroskopisch sichtbare Fischkrankheiten erfasst. Der FDI fasst die Schweregrade je Standort in einem Wert zusammen

Zweck des Messprogramms
  • Umweltzustand und Auswirkungen
  • Belastung in der marinen Umwelt
Ergänzende Angaben zum Zweck des Messprogramms -
Details des Monitorings

Äußerlich sichtbare Fischkrankheiten, Makroskopische Leberneoplasmen (Tumore), Leberhistopathologie, Mikronucleus Assay, Konditionsfaktor (Fitness-Indikator)

Monitoring-Typ
  • In-situ Probenahme küstenfern
Referenzen zu Publikationen (Details zum Monitoring) -
URL-Referenzen zu Publikationen (Details zum Monitoring) ICES TECHNIQUES IN MARINE ENVIRONMENTAL SCIENCES No. 19: Common diseases and parasites of fish in the North Atlantic: Training guide for identification https://www.ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/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 https://www.ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/TIMES38.pdf No. 39: Review of analytical methods for determining metabolites of polycyclic aromatic compounds (PACs) in fish bile https://www.ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/TIMES39.pdf
Überwachte Elemente -
Weitere gemessene Parameter -
Methodenbeschreibung einschl. Probenahme-Methode
Monitoring-Methode
  • OSP-025 | OSPAR JAMP Guidelines for General Biological Effects Monitoring. Revised technical annexes 2007 (Agreement 2007-07)
  • OSP-026 | OSPAR JAMP Guidelines for Contaminant-Specific Biological Effects (Agreement 2008-09) (Replaces Agreement 2003-10)
  • OSP-028 | OSPAR CEMP Guidelines for Monitoring Contaminants in Biota (Agreement 1999-02). Revision 2018
Monitoring-Methode bei Auswahl "Other" -
Probenahme-Methode -
Beschreibung Probenahme-Methode

Küstenfern mit Bodenschleppnetz

Probenahme-Methode (URL) -
Tabelle Methoden-URLs -
Probenahme-Intervalle
Frequenz bestimmte Anzahl pro Jahr
Probenahme-Zyklus jährlich
Ergänzende Angaben zur Frequenz bzw. Zyklus oder Häufigkeit

Aug-Sep + Dez

Richtlinien spezifische Anforderungen
Andere Richtlinien & Konventionen
  • Oslo-Paris-Übereinkommen (OSPAR)
  • Trilaterale Wattenmeerzusammenarbeit
  • Wasserrahmenrichtlinie
MSRL Features und Elemente
Nachteilige Auswirkungen für Arten oder Lebensräume
Kliesche [(Limanda limanda)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Fish Disease Index
Nachteilige Auswirkungen für Arten oder Lebensräume
Flunder [(Platichthys flesus)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Fish Disease Index
Strandschnecke [(Littorina littorea)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Vas Deferens Sequence index (VDS), Intersex-Index (ISI)
Bezug zu Indikatoren (Art. 11 - Reporting 2014)
  • Fischkrankheiten-Index
Monitoring-Programme (ehem. Sub-) (Nordsee)
  • Mobile Arten (Fische) - Gesundheitszustand
Ergänzende Angaben zum Sub-Programm -
Bezug zu Indikatoren (Art. 8, 9 und 10 - Reporting 2018) -
Daten-Bereitstellung
Daten-Management -
Datenzugriff - Links
Ergänzende Angaben zu den Daten -
Qualitätssicherung
Qualitätssicherung
  • Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes
Ergänzende Angaben zur Qualitätssicherung

Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Plattfische, AWZ Ostsee) (Messprogramm-Nr. 304)
Allgemeine Informationen
Messende Institute
Zuständige Institutionen
  • TI-FI
Beteiligte Institutionen
  • TI-OF
  • TI-SF
Institutionen Zusatzangaben -
Zeitraum
Beginn des Messprogramms 01.01.1985
Ende des Messprogramms -
Ergänzende Angaben zum Messprogramm-Zeitraum -
Räumliche Abdeckung
Meeresgewässer BAL
Meeresgewässerregion
  • Ausschließliche Wirtschaftszone
Beschreibung für die Auswahl der Meeresregion

Erfassung von durch Schadstoffe verursachte Effekte in Organismen gemäß Verpflichtungen durch nationale Zuständigkeit und regionale Konventionen

Marine Reporting Units
  • BALDE_EEZ / AWZ deutsche Ostsee
Regionale Zusammenarbeit
Regionale Zusammenarbeit - Koordinierung
  • Helsinki-Kommission (Helsinki-Übereinkommen über den Schutz der Meeresumwelt des Ostseegebiets)
Regionale Zusammenarbeit - Implementierung Gemeinsame Methoden zur Datenhaltung
Gegenstand des Monitoring
Update-Typ Programm identisch wie in 2014
Beschreibung des Messprogramms

Mit dem Fish Disease Index (FDI) werden bis zu 9 makroskopisch sichtbare Fischkrankheiten erfasst. Der FDI fasst die Schweregrade je Standort in einem Wert zusammen

Zweck des Messprogramms
  • Umweltzustand und Auswirkungen
  • Belastung in der marinen Umwelt
Ergänzende Angaben zum Zweck des Messprogramms -
Details des Monitorings

Äußerlich sichtbare Fischkrankheiten, Makroskopische Leberneoplasmen (Tumore), Leberhistopathologie, Mikronucleus Assay, Konditionsfaktor (Fitness-Indikator)

Monitoring-Typ
  • In-situ Probenahme küstenfern
Referenzen zu Publikationen (Details zum Monitoring) -
URL-Referenzen zu Publikationen (Details zum Monitoring) ICES TECHNIQUES IN MARINE ENVIRONMENTAL SCIENCES No. 19: Common diseases and parasites of fish in the North Atlantic: Training guide for identification https://www.ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/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 https://www.ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/TIMES38.pdf No. 39: Review of analytical methods for determining metabolites of polycyclic aromatic compounds (PACs) in fish bile https://www.ices.dk/sites/pub/Publication%20Reports/Techniques%20in%20Marine%20Environmental%20Sciences%20%28TIMES%29/TIMES39.pdf
Überwachte Elemente -
Weitere gemessene Parameter -
Methodenbeschreibung einschl. Probenahme-Methode
Monitoring-Methode
  • HEL-030 | HELCOM Guidelines for coastal fish monitoring
Monitoring-Methode bei Auswahl "Other" -
Probenahme-Methode -
Beschreibung Probenahme-Methode -
Probenahme-Methode (URL) -
Tabelle Methoden-URLs -
Probenahme-Intervalle
Frequenz bestimmte Anzahl pro Jahr
Probenahme-Zyklus jährlich
Ergänzende Angaben zur Frequenz bzw. Zyklus oder Häufigkeit

Aug-Sep + Dez

Richtlinien spezifische Anforderungen
Andere Richtlinien & Konventionen
  • Helsinki-Übereinkommen
  • Wasserrahmenrichtlinie
MSRL Features und Elemente
Nachteilige Auswirkungen für Arten oder Lebensräume
Kliesche [(Limanda limanda)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Fish Disease Index
Nachteilige Auswirkungen für Arten oder Lebensräume
Flunder [(Platichthys flesus)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Fish Disease Index
Strandschnecke [(Littorina littorea)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Vas Deferens Sequence index (VDS), Intersex-Index (ISI)
Kliesche [(Limanda limanda)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Fish Disease Index
Flunder [(Platichthys flesus)]
D8C2 - Beeinträchtigungen durch Schadstoffe auf die Gesundheit von Arten und des Zustands von Lebensräume
Fish Disease Index
Bezug zu Indikatoren (Art. 11 - Reporting 2014)
  • Fischkrankheiten-Index
Monitoring-Programme (ehem. Sub-) (Ostsee)
  • Mobile Arten (Fische) - Gesundheitszustand
Ergänzende Angaben zum Sub-Programm -
Bezug zu Indikatoren (Art. 8, 9 und 10 - Reporting 2018) -
Daten-Bereitstellung
Daten-Management -
Datenzugriff - Links
Ergänzende Angaben zu den Daten -
Qualitätssicherung
Qualitätssicherung
  • Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes
Ergänzende Angaben zur Qualitätssicherung

Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

3.3 Zusätzliche Parameter

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

4 - Bewertung

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). Die Festlegung spezifischer Grenz- und Schwellenwerte bzw. anderer Quantifizierungen im Sinne eines GES für alle MSRL-Themen (Art. 10 MSRL) war zu diesem Zeitpunkt noch nicht möglich.

Die im Jahr 2014 übermittelten Überwachungsprogramme folgten der Struktur des mittlerweile abgelösten Beschlusses der Kommission (EU) 2010/477. Dieser wurde durch den Beschluss der Kommission (EU) 2017/848 ersetzt, welcher nun die Definitionen der einzelnen Bewertungskriterien und methodischen Standards nach Art. 9 MSRL nachvollziehbarer strukturiert und in seiner Terminologie den Vorgaben der MSRL entspricht.

Die Ergebnisse von Überprüfung und Aktualisierung der Bewertung des Zustandes, Beschreibung des guten Zustandes und Festlegung von Umweltzielen wurden 2018 an die EU-Kommission berichtet. Der Zustandsbericht von 2018 berücksichtigt bestehende Zustandsbewertungen anderer EG-Richtlinien wie z.B. WRRL, FFH-RL und VRL. Darüber hinaus wurden die Arbeiten der regionalen Meeresschutzübereinkommen für Nordsee und Ostsee (OSPAR und HELCOM) herangezogen.

  • Übersicht der Deskriptoren zur Festlegung des guten Umweltzustands (Anhang I MSRL):  hier
  • Übersicht der Bewertungskriterien für die Beschreibung eines guten Umweltzustandes: hier
  • Aktueller Entwicklungsstand von Indikatoren zur Bewertung des Zustands:  hier

In Kapitel 4 werden die Bewertungskriterien und -verfahren auf der Ebene von Messparametern und/oder Indikatoren und Zuordnung zu thematischen Bewertungen dargestellt.

 

4.1 Allgemeine Informationen zur Bewertung (Nord- und Ostsee)

MSRL, Aktueller Stand Bewertungsverfahren, Biologische Schadstoffeffekte
Richtlinie: Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie
Bemerkung:

Die Strategie für eine integrierte Bewertung wird nach wie vor diskutiert und weiter entwickelt. Auf Deskriptor-Ebene wird in der aktuellen MSRL Zustandsbewertung von 2018   das one-out-all-out-Prinzip angewand. Ökosystem-basierte Ansätze für höhere Integrationsebenen werden diskutiert.

Für eine Bewertung sind unter anderem Bewertungskriterien notwendig. Z.B. BAC (Background Assessment Criteria) und EAC (Environmental Assessment Criteria). Diese Kriterien definieren die Grenzen des guten Umweltzustands (EAC) sowie zur Hintergrundbelastung (BAC). Beide Zahlen sind in diesem Dokument unter "Bewertungsverfahren" aufgelistet.

Das BAC ist eine Konzentration nahe und oberhalb der natürlichen Hintergrundbelastung in einem Referenzgebiet, 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:

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 Forschungsarbeit zu leisten ist. Darüber hinaus ist es möglich, den EAC über eine Expertenentscheidung festzulegen.

Verfahren in der Entwicklung
Richtlinie:
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 Informationen zur Bewertung in der Nordsee bzw. nach OSPAR

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 Informationen zur Bewertung in der Ostsee bzw. nach HELCOM

Biologische Effekte - Seeadler
Richtlinie: Helsinki-Übereinkommen
Bemerkung:

Als Top-Prädatoren nehmen Seeadler Schadstoffe auf, die sich in der Nahrungskette anreichern. Ab den 1950er Jahren reagierten Seeadler auf die Belastung der Umwelt mit persistenten chlororganischen Substanzen (insbesondere DDT und PCB) mit einem drastischen Einbruch des Bruterfolgs, welcher sich erst mit dem Verbot dieser Substanzen ab den 1980er Jahren wieder verbesserte. Gegenwärtig liegt der Bruterfolg (definiert als „Anzahl Jungvögel/Brutpaar“) in weiten Teilen des Ostseeraumes über dem Referenzwert von 0,97 (Bruterfolg des Seeadlers). An der Ostseeküste Deutschlands (nur Daten aus Mecklenburg-Vorpommern) lagen die Werte im Berichtszeitraum im Mittel mit 0,98 knapp über dem Referenzwert und erreicht somit einen guten Zustand. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Bruterfolg des Seeadlers durch dichteabhängige Regulationsmechanismen beeinflusst wird (Heuck et al. 2017). Bei einer weiter zunehmenden Population sind zukünftige Abnahmen des Reproduktionserfolges, die nicht das Ergebnis von Schadstoffbelastungen, sondern einer natürlichen dichteabhängigen Regulation sind, zu erwarten.

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 Expert*innen aus Bund und Küstenländern vertreten sind. Durch enge Zusammenarbeit mit der AG ErBe 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.

Das Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO/IEC 17025 schließt folgende Punkte ein:

  • dokumentierte Validierung/Verifizierung der eingesetzten Untersuchungsmethoden zur Ermittlung der Verfahrenskenndaten,
  • kontinuierlicher Nachweis der verfahrensspezifischen Richtigkeit und Präzision, z.B. durch das Führen von Kontrollkarten und den Einsatz von (zertifizierten) Referenzmaterialien, soweit möglich,
  • die Qualifikation und regelmäßige Schulung des Personals bezüglich der eingesetzten Verfahren,
  • die regelmäßige Durchführung von internen und externen Audits,
  • die regelmäßige Teilnahme an nationalen und internationalen Laborvergleichen, Ringversuchen, Schulungen und Workshops sowie deren Auswertung.

Da durch die QS-Stelle (biologischer Bereich) nicht jährlich Workshops und Ringversuche und auch nicht für alle Parameter angeboten werden können, sollten regelmäßig bilateral und eigenständig Laborvergleichsanalysen zwischen den Laboren organisiert werden, deren Ergebnisse in der AG Qualitätssicherung vorgestellt und diskutiert werden. Auch sind Angebote anderer nationaler/internationaler Anbieter zu nutzen.
Grundsätzlich ist bei Langzeitmessreihen auf eine Kontinuität der Bearbeiter sowie auf eine entsprechende Qualifizierung zu achten.

Die Labore müssen die rechtzeitige und vollständige Übermittlung der Untersuchungsergebnisse an die MUDAB auf Basis der MUDAB-Datenformate, einschließlich der als Mindestmaß definierten QS-Angaben, die aber die internationalen Vorgaben (ICES) abdecken, gewährleisten.

 

Für externe QM-Maßnahmen werden Angebote folgender Anbieter genutzt:

 

5.1 Messende Einrichtungen

Bund/Länder* messende   Behörden
Bund TI-FI
Mecklenburg-Vorpommern LUNG MV
Niedersachsen NLWKN

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

  • Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU)
  • Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
  • Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
  • Die Senatorin für Klimaschutz, Umwelt, Mobilität, Stadtentwicklung und Wohnungsbau der Freien Hansestadt Bremen (SKUMS HB)
  • Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft der Freien und Hansestadt Hamburg (BUKEA HH)
  • Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt des Landes Mecklenburg-Vorpommern (LM MV)
  • Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz (MU NI)
  • Ministerium für Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt, Natur und Digitalisierung des Landes Schleswig-Holstein (MELUND SH)

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:

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: 02 vom 01.02.2008, Umweltbundesamt.

  • Umweltbundesamt, Qualitätssicherungsstelle des BLMP, 2004: Leitlinie zur Methodenvalidierung

  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2011: Ableitung von Mindestanforderungen an Analyseverfahren zur Überwachung chemischer Parameter im Rahmen des BLMP, Mindestanforderungen an Bestimmungsgrenzen

  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2008: Ableitung von Mindestanforderungen an Analyseverfahren zur Überwachung chemischer Parameter im Rahmen des BLMP, Erläuterung zur Einführung von Zielwerten für Messunsicherheiten

  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2009: Verfahrensanweisung zur Verifizierung und Validierung von Prüfverfahren, Version 01 vom 03.12.2009.

 

Ringversuche

Im Rahmen des BLMP bisher nicht verfügbar.

  • Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes project (BEQUALM): 1998 – 2002
  • BEQUALM-EROD Intercalibration 2008; Anzahl der beteiligten Labore: 10, Bericht: 2008

Workshops, Schulungen

  • BALCOFISH/BEAST, 2009:
    Practical workshop on eelpout sampling and examinations
  • IMARE, 2008:
    Workshop on histochemistry of lysosomal disorders as biomarkers in environmental monitoring
  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2004:
    Workshop „Miesmuschel-Monitoring im BLMP“; 17.02.2004, Berlin
  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2007:
    Workshop „Akkreditierung von Laboratorien nach DIN EN ISO/IEC 17025“; 08.02.2007, Berlin
  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2005:
    Workshop „Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025“; 31.11.2005, Berlin
  • ICES/BSRP, 2005:
    Sea-going Workshop on Fish Disease Monitoring in the Baltic Sea (WKFDM)
  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2004:
    Workshop "Meeresmonitoring, Wasserrahmenrichtlinie und Qualitätssicherung - 2. Erfahrungsaustausch"; 11. - 12.05.2004, Vilm
  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2002:
    Workshop "Meeresmonitoring und Qualitätssicherung - Erfahrungsaustausch"; 04.11 - 06.11.2002, Vilm
  • ICES, 2001:
    Workshop on biological effects of contaminants in pelagic ecosystems
  • Qualitätssicherungsstelle des BLMP am UBA, 2000:
    Workshop " Analysenverfahren und Qualitätssicherung zur Schadstoffbestimmung in marinen Biota - Erfahrungsaustausch“; 08.05. - 10.05.2000, Vilm

5.5 QS - Art. 11 MSRL

 

Qualitätssicherung in den eingebundenen Messprogrammen

MessprogrammQualitätssicherungErgänzende Angaben zur Qualitätssicherung
Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Schnecken, Küstengewässer Nordsee (NI)) Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Plattfische, AWZ Nordsee) Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

Biologische Effekte von Schadstoffen in Biota (Plattfische, AWZ Ostsee) Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

Biological Effects Quality Assurance in Monitoring Programmes

5.6 Entwicklungsbedarf

Die beteiligten Einrichtungen streben den Aufbau und die Einführung einheitlicher QS-Standards durch die Einführung von Qualitätsmanagementsystemen nach DIN EN ISO/IEC 17025 an, was im Idealfalle zur Akkreditierung der Einrichtungen führt.

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. & 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.
  • Feist, S.W., Lang, T., Stentiford, G.D. & 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.
  • 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.
  • Kammann, U., Lang, T., Berkau, A.-J. & 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
  • Lang, T., Wosniok, W., Barsiene, J., Broeg, K., Kopecka, J. & J. Parkkonen (2006) Liver histopathology in Baltic flounder (Platichthys flesus) as indicator of biological effects of contaminants. Mar Pollut Bull, 53:488-496.
  • Schnell, S., Schiedek, D., Schneider, R., Balk, L., Vuorinen, P.J., Karvinen, H. & 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.
  • Thain, J.E., Vethaak, A.D. & K. Hylland (2008) Contaminants in marine ecosystems: developing an integrated indicator framework using biological-effect techniques. ICES JOURNAL OF MARINE SCIENCE, 65:1508-1514.
  • van der Oost, R., Beyer, J. & N.P.E. Vermeulen (2003) Fish bioaccumulation and biomarkers in environmental risk assessment: a review. Environ Toxicol Phar, 13(2): 57-149.
  • HELCOM (2010) Ecosystem Health of the Baltic Sea - HELCOM Initial Holistic Assessment. Baltic Sea Environment Proceedings No. 122, Baltic Marine Environment Protection Commission – Helsinki Commission Download
  • HELCOM (2012) 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. Download
  • HELCOM (2012) Polyaromatic hydrocarbons (PAH). 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