CONMAR-Fish: Marine Munitionsaltlasten und Fische

Hintergrund und Zielsetzung

Der Projektverbund CONMAR will Lage und Beschaffenheit von Munitionsaltlasten deutscher Gewässer genauer untersuchen und mögliche Effekte der Altlasten auf die Umwelt erforschen. Im Teilprojekt CONMAR-Fish soll insbesondere die Wirkung auf Fische als fundamentale Bestandteile mariner Ökosysteme und wichtige Nahrungsquelle für den Menschen untersucht werden.

Die Forschung der vergangenen Jahre zeigte klar, dass Fische schädliche Stoffe aus mariner Munition (Schwermetalle, Sprengstoffe, chemische Kampfmittel) aufnehmen. Bisher gemessene Konzentrationen bewegen sich deutlich über den Nachweisgrenzen, haben aber bislang noch keine alarmierenden Werte erreicht. Allerdings wurden bisher nicht alle potenziell kontaminierten Areale beprobt, und es ist davon auszugehen, dass die Menge freiwerdender Schadstoffe mit zunehmender Korrosion der Munitionskörper steigt.

Mit dem Vorhaben soll der Status quo der Belastung von Fischbeständen umfänglicher erfasst werden. So wird es möglich werden, Monitoring-Strategien für die Munitionsbelastung von Fischen in marinen Habitaten der Nord- und Ostsee zu entwickeln.

Ein weiterer Schwerpunkt des Vorhabens liegt in Laborstudien, die zeigen sollen, wie Schadstoffe aus
Munition auf Fische wirken. Es ist unumstritten, dass Sprengstoffe in den Munitionsaltlasten (z.B. TNT) krebserregend und toxisch sind. Toxische Effekte der Sprengstoffe sind allerdings konzentrationsabhängig, und in der marinen Umwelt werden austretende Sprengstoffe verdünnt. In Laborversuchen wollen wir deshalb testen, wie umweltrelevante Konzentrationen von Sprengstoffen auf Vitalfaktoren bei Fischen und Zellkulturen wirken.

Eine weitere wichtige Frage ist, ob und inwieweit sich
Sprengstoffverbindungen in der Nahrungskette anreichern. Dazu ist geplant, wirbellose Tiere und Fische von aufsteigenden Stufen der Nahrungskette auf Sprengstoffrückstände zu untersuchen. Die zu erwartenden Erkenntnisse werden es ermöglichen, die Wirkung der Munitionsaltlasten auf Fischbestände in der deutschen Nord- und Ostsee zu bewerten.

Vorgehensweise

Im Teilprojekt CONMAR-Fish wird untersucht, inwieweit Fische in ihrem Ökosystem und als Nahrungsquelle durch Munitionsaltlasten beeinträchtigt werden könnten. Fischproben aus munitionsbelasteten Gebieten werden auf Munitionsrückstände und mögliche Effekte auf die Fischgesundheit untersucht. In Laborexperimenten werden Fische und Zellkulturen mit umweltrelevanten Schadstoffkonzentrationen getestet.

Bereits vor Beginn des Vorhabens wurden im Juli 2021 mit dem Forschungsschiff Clupea (355. Reise, Fahrtleitung J.P. Scharsack) Proben aus Versenkungsgebieten gesammelt, die unmittelbar für toxikologische Messungen im Projekt CONMAR zur Verfügung stehen. Diese ersten Proben werden auch verwendet, um die Sensitivität der Messungen zu optimieren und Messvorgänge CONMAR-weit zu standardisieren.

Mit Start des Projekts CONMAR werden Vorbereitungen für weitere Probennahmen auf See mit Forschungsschiffen des Thünen-Instituts und weiterer Projektpartner beginnen. 2022 werden voraussichtlich zwei Forschungsreisen der Clupea zu munitionsbelasteten Gebieten der Ostsee realisiert werden können, 2023 und 2024 jeweils mindestens eine weitere. Für die Jahre 2023 und 2024 ist die Teilnahme von CONMAR-Fish bei Forschungsreisen der Solea auf der Nordsee angemeldet. Weiterhin werden Nordseereisen des Alfred-Wegener-Instituts und der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung durch CONMAR-Fish begleitet.

Die Fische werden an Bord vermessen und äußerlich untersucht, außerdem werden Organproben für die Toxikologie entnommen. Ab Mitte 2022 werden Laborexperimente mit Schadstoffen aus Munition durchgeführt. Dazu werden Zellen aus Laborfischen (Dreistachliger Stichling) isoliert und in Zellkultur mit Schadstoffen exponiert. Es wird getestet, wie die Zellvitalität durch die Schadstoffe beeinträchtigt wird. In weiteren Experimenten werden Stichlinge mit Schadstoffen exponiert und deren Wachstum und Fruchtbarkeit untersucht.