Schadstoffe

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Industrieanlage an der Ostsee
Quelle: FG II 2.3 / UBA

Die Verschmutzung mit Schadsstoffen ist eines der größten Probleme der Meeresumwelt. Schadstoffe gelangen über eine Vielzahl von Wegen in die Meere. Sie reichern sich in Sediment und Biota an und können dort jahrzehntelang verbleiben. Die Organismen der Meere sind einer großen Zahl an Schadstoffen dauerhaft ausgesetzt.

Schadstoffeinträge

Schadstoffe gelangen über viele Wege in die Meere: Sie werden indirekt über ins Meer mündende Flüsse und über die Atmosphäre oder direkt über Einleitungen an der Küste sowie durch Seeschifffahrt und Offshore Industrie eingetragen. Für die Ost- und Nordsee sind die indirekten Schadstoffeinträge über Flüsse und Atmosphäre maßgeblich. Die atmosphärischen Einträge, die über weite Strecken transportiert werden können, stammen vor allem aus Verkehr, Verbrennungsanlagen und der Seeschifffahrt. So haben beispielsweise 60 Prozent der Cadmium-, 84 Prozent der Blei- und 79 Prozent der Quecksilber-Deposition auf die Ostsee ihren Ursprung nicht in deren Wassereinzugsgebiet .

Die in die Meere eingetragenen Schadstoffe stammen zum einen aus kleinen, verteilten, sogenannten diffusen Quellen – Haushalte, kleine Industrieanlagen und Landwirtschaft – sowie aus großen, lokalen Quellen, sogenannten Punktquellen. Schadstoffe aus diffusen Quellen sind in Konsumprodukten, Körperpflegemitteln, Arzneimitteln, Bioziden und Pflanzenschutzmitteln enthalten und werden vor allem über Kläranlagen- und Niederschlagsabflüsse in die Meere eingetragen. Punktquellen – das sind insbesondere große Industrieanlagen – sind für schwerwiegende, Einträge in der Vergangenheit verantwortlich, vor allem Schwermetalle und POPs (Persistant Organic Pollutants) stammen aus diesen Quellen. Sie haben maßgeblich zu der gegenwärtigen Belastung der Flusssedimente, Ästuare  und marinen Sedimente geführt. Diese belasteten Sedimente sind, vor allem wenn sie durch Hochwasser, Strömung oder Ausbaggerung verlagert werden, heute immer noch eine Eintragsquelle. Alle in die Meere gelangten Schadstoffe können sich, je nach Stoffeigenschaften, in Wasser, Sediment oder Biota anreichern.

Gefährliche Stoffe und ihre Effekte

Für die Meeresumwelt sind vor allem Schadstoffe gefährlich, die drei Stoffeigenschaften vereinen: sie werden nicht oder nur langsam abgebaut (persistent), sie reichern sich in Lebewesen an (bioakkumulierend) und sind giftig (toxisch). Diese PBT-Stoffe erfordern in besonderem Maße Vorsorge. Aufgrund ihrer Langlebigkeit können sich diese Stoffe vor allem in den Meeresökosystemen anreichern und weit verbreiten. Mögliche Wirkungen können zeitlich verzögert auftreten.
Tiere, die im marinen Nahrungsgefüge weit oben stehen, sind Schadstoffen, die sich im Körpergewebe anreichern, besonders stark ausgesetzt. Sie nehmen diese wiederholt über die Nahrung auf. Die Schadstoffbelastung kann ihre Reproduktionsfähigkeit und Gesundheit beeinträchtigen.

Beispiel: Bestand der Seeadler im Ostseeraum
Anfang des 20. Jahrhunderts war der Bestand des Seeadlers in allen Ostseeanrainerländern bis auf wenige Brutpaare zurückgegangen. In einigen Ländern war er völlig verschwunden. Durch Schutzmaßnahmen erholte sich der Bestand langsam wieder, in den 1950er-Jahren begann der Bestand aber zu stagnieren oder sich in eine langsame Abnahme umzukehren. Untersuchungen von Seeadlereiern zeigten, dass der abnehmende Bruterfolg in direktem Zusammenhang mit den Konzentrationen von DDT  und PCBs in Seeadlereiern stand. Die in den Eiern und im Gewebe der Vögel gemessenen Gehalte an Organochlorverbindungen sind mit die höchsten im Ostseeraum nachgewiesenen. Das Verbot von DDT und PCBs und weiteren Pflanzenschutzmitteln in den 1970er-Jahren führte ab Mitte der 1980er-Jahre zu Erfolgen: Die Population der Seeadler im Ostseegebiet wächst, ihr Bruterfolg liegt heute wieder im normalen Bereich (Anfangsbewertung Ostsee, 2012). Natürlich können auch Stoffe, die diese drei Kriterien für Persistenz, Bioakkumulation und Toxizität nicht oder nur teilweise erfüllen, gefährlich für die Meeresumwelt sein. Wichtiges Beispiel sind die endokrin (hormonell) wirksamen Stoffe.

Beispiel: Auswirkungen von TBT im Meer
Ein bekannter endokrin wirksamer Stoff in der Meeresumwelt ist das Tributylzinn (TBT) – aus der Gruppe der Organozinnverbindungen. TBT besitzt eine dem männlichen Geschlechtshormon ähnliche Wirkung und führt bei gewissen Molluskengruppen zu Fortpflanzungsstörungen. Durch diese Wirkung von TBT sind beispielsweise in der Nordsee und an den Wattenmeerküsten die Bestände einiger Schneckenarten (wie Wattschnecke (Hydrobia ulvae) oder Strandschnecke (Littorina littorea)) stark zurückgegangen. Die Einträge von TBT aus Antifoulinganstrichen von Schiffen nehmen aufgrund der Verbote der EG-Verordnung 782/2003 und des AFS-Übereinkommens (International Convention on the Control of Harmful Antifouling Systems on Ships) ab. Sedimente vor allem in Häfen und an Schifffahrtswegen sind aber immer noch stark mit TBT belastet (Anfangsbewertung Nordsee, 2012 ).

Stoffverbote und neue Stoffe im Meer

PBT-Stoffe werden noch Jahrzehnte nach Beendigung ihrer Anwendung in der Meeresumwelt zu finden sein. Stoffverbote zeigen aber Wirkung: die Konzentrationen von Schadstoffen wie DDT, Lindan oder TBT weisen sinkende Trends auf. Dafür gibt es neue Schadstoffe, die in steigenden Konzentrationen gemessen werden. Ein Beispiel ist Perfluoroctansulfonsäure (PFOS), eine sehr langlebige Chemikalie, die sich in Lebewesen anreichert und giftig ist. Als besonders besorgniserregend gilt ihre Langlebigkeit in menschlichem Blut und in Muttermilch. Per- und polyfluorierte-Verbindungen finden sich aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften in vielen alltäglichen Produkten wieder. Beispielsweise werden sie in Antihaft-Beschichtungen für Pfannen, als Regenschutz bei Bekleidung, in Feuerlöschschäumen oder zur Papierveredelung eingesetzt.

fliegender Seeadler mit einem Fisch in den Krallen
Seeadler
Quelle: II 2.3 /UBA

Regionale Meeresschutzkonvention OSPAR und HELCOM

Die regionalen Meeresschutzübereinkommen (HELCOM für die Ostsee und OSPAR für den Nordostatlantik) adressieren schon seit dem Ende der 1970er die Verschmutzung der Meere durch Schadstoffe. Die Überwachung der Konzentrationen gefährlicher Stoffe und die Entwicklung von Maßnahmen zur Minderung der Einträge sind Teil ihrer Strategien für gefährliche Stoffe . Vor allem bei der Verminderung der Einträge aus Punktquellen konnten große Erfolge erzielt werden. So sind die Schwermetalleinträge in die Oberflächengewässer im deutschen Einzugsgebiet der Nord- und Ostsee seit Jahren rückläufig. Das ist auf drastische Reduzierungen der Einträge aus der Industrie zurückzuführen, die sich in einer Reduzierung der industriellen Direkteinträge, der Einträge über die Atmosphäre und der Kläranlagen widerspiegelt. Einen entscheidenden Beitrag zu dieser Umweltentlastung haben Maßnahmen im Bereich der Industrie aufgrund verschärfter gesetzlicher Anforderungen geleistet, sowie der seit 1990 eingetretene Rückgang industrieller Aktivitäten im Osten Deutschlands

EU-Richtlinien

Die Anfangsbewertung gemäß Meeresstrategie Rahmenrichtlinie (MSRL) für die deutschen Nord- und Ostseegebiete zeigt, dass der gute Umweltzustand in beiden Meeren verfehlt wird. Die Verschmutzung durch Schadstoffe trägt wesentlich zu dieser Verfehlung bei. Mit der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), der Richtlinie über Umweltqualitätsnormen und sowie der MSRL gibt es Instrumente, um Maßnahmen zur Verminderung der Schadstoffeinträge in Nord- und Ostsee rechtlich verbindlich durchzusetzen. Im Chemikalienrecht wird vor allem durch die REACH-Verordnung zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe sowie zum Beispiel. die Pflanzenschutzmittel-Verordnung  und die Biozid-Verordnung  der Einsatz von PBT-Stoffen im besonderen Maße reguliert.