Cyanocenter

Forschung und Beratung über toxische Cyanobakterien

Risikobewertung, Analytik, Management

Cyanobakterien kommen in Oberflächengewässern häufig vor. Viele von ihnen produzieren Giftstoffe – Cyanotoxine – die das Trinkwasser belasten und eine Gesundheitsgefährdung bei der Freizeitnutzung von Gewässern darstellen können. Daher sind Cyanotoxine ein wichtiger Schwerpunkt des Umweltbundesamtes, um Maßstäbe für eine sichere Trinkwasserversorgung und Badegewässernutzung zu schaffen. Basis für diese Arbeit ist die langjährige Forschung zu toxischen Cyanobakterien und Cyanotoxinen, den Möglichkeiten ihrer Entfernung in der Trinkwassergewinnung sowie ihrer Vermeidung durch Ressourcenschutz.

Das CyanoCenter am Standort Berlin berät und unterstützt bei der Analyse und gesundheitlichen Bewertung des Vorkommens möglicherweise toxischer Cyanobakterien sowie bei der Entwicklung und Optimierung von situationsangepassten Überwachungsprogrammen und Strategien zur Beherrschung des Problems.
Normungsorientierte Leistungen

  • Mitwirkung an der kontinuierlichen Fortentwicklung der WHO-Leitlinien für Trinkwasserqualität (Guidelines for Drinking-water Quality) im Bereich Cyanotoxine,
  • Mitwirkung an methodischen Normierungen (z. B. ISO Methode zur Microcystinbestimmung),
  • Durchführung von Ringversuchen zur Microcystinbestimmung,
  • Beratung von Empfehlungen zu Cyanotoxinen in den Trink- und Badewasserkommissionen des Umweltbundesamtes.

Wissenschaftliche Leistungen

  • Forschung zur Klärung offener Fragen über toxische Cyanobakterien in Deutschland, zum Beispiel zum Vorkommen des bislang in Deutschland wenig untersuchten Cyanotoxins Cylindrospermopsin, zur Bewertung weiterer, toxikologisch wenig charakterisierter Cyanobakterienstoffe (PEPCY) und zur Wirksamkeit der Langsamsand- und Uferfiltration in der Entfernung von Cyanotoxinen,
  • wissenschaftliche Koordination von WHO-Fachmonographien, zurzeit zu den Themen "Toxic Cyanobacteria in Water" und "Protecting Surface Water for Health".

Nationale und internationale Zusammenarbeit

  • Fachliche Beratung und wissenschaftlich-technische Unterstützung von Wasser- und Gesundheitsbehörden in Deutschland und in weniger entwickelten Ländern zum Vorkommen und Bewertung von Cyanotoxinen, zum Beispiel in Bangladesch,
  • Mitarbeit bei der Vorbereitung regelmäßig stattfindender internationaler Konferenzen über toxische Cyanobakterien (z.B. im August 2007 in Brasilien).

Gültige Regularien zur Überwachung von Gewässern und Trinkwasser auf Cyanotoxine

Im Unterschied zu anderen Ländern wurden in Deutschland keine gesetzlichen Grenzwerte für einzelne Cyanotoxine festgelegt, da die Überwachung von Gewässern und Trinkwasser auf Cyanotoxine derzeit nicht angemessen allgemeingültig gesetzlich geregelt werden kann. Ein Grund ist, dass zahlreiche Cyanotoxine vorkommen, über die nicht genügend toxikologische Information vorliegen, um Grenzwerte festlegen zu können. Ein weiterer Grund ist, dass ihr Vorkommen im Gewässer sehr rasch variieren kann, zum Beispiel in dem sogenannte "Wasserblüten" an der Gewässeroberfläche durch Wind verdriftet werden.

Auch ohne Grenzwerte verlangen die geltenden Regularien Maßnahmen zum Schutz vor dieser Gefährdung:

  • Im Trinkwasser dürfen Stoffe nicht in Konzentrationen vorkommen, die ggf. gesundheitsschädlich sein könnten (Trinkwasserverordnung § 6).
  • Für Badegewässer regelt Paragraf 8 der EU-Badegewässerrichtlinie, dass bei Hinweisen auf Cyanobakterien eine "geeignete Überwachung" durchzuführen ist, um Gefahren für die Gesundheit "rechtzeitig zu erkennen" und unverzüglich "angemessene Bewirtschaftungsmaßnahmen zur Vermeidung einer Exposition" von Menschen zu ergreifen.

Die allgemein gehaltenen Aussagen dieser Regularien lassen hinreichenden Spielraum, um vor Ort die für die jeweilige Situation wirksamsten Maßnahmen zu treffen. Die Bausteine dafür sind Risikobewertung, Risikomanagement sowie gegebenenfalls eine Routineüberwachung.

Die Risikobewertung beginnt mit Screening-Untersuchungen, um festzustellen, welche Cyanobakterien im jeweiligen Gewässer vorkommen, ob sie Cyanotoxine produzieren und falls ja, ob gesundheitsschädliche Konzentrationsbereiche zu erwarten sind. Ergeben sich daraus Hinweise auf ein Risiko, so gilt es, ein für die jeweilige Situation angepasstes Routineprogramm zur Überwachung auf Cyanobakterien und Cyanotoxine zu etablieren. Außerdem müssen für Akutsituationen kurzfristige Schutzmaßnahmen getroffen werden, zum Beispiel die vorübergehende Sperrung von Badestellen oder die Überprüfung und gegebenenfalls Optimierung der Trinkwassergewinnung und -aufbereitung. Zu einem nachhaltigen Risikomanagement gehören jedoch Maßnahmen, die an der Ursache des Problems ansetzen, das heißt, den Schutz und die Bewirtschaftung der Gewässer so zu gestalten, dass ein Auftreten der (toxischen) Cyanobakterien minimiert wird.

Leistungen des CyanoCenters

Beratung

  • zum Vorkommen von Cyanobakterien, insbesondere bei Vermutung von Cyanotoxinen,
  • zur Bewertung des Gesundheitsrisikos,
  • zum Risikomanagement und zu Maßnahmen zur Beherrschung des Risikos,
  • zu Überwachungsstrategien, Screening-Programmen und analytischen Methoden.

Cyanotoxinanalytik und Bestimmung toxinproduzierender Cyanobakterien

  • Qualitative und quantitative mikroskopische Bestimmung der Cyanobakterien,
  • Cyanotoxinanalytik (Microcystine, Cylindrospermopsin und Anatoxin-a).
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