Institut für
FI Fischereiökologie
Projekt
Fische als Schadstoff-Kontrolleure: Wie belastet ist das Meer?
Überwachung der Kontamination mariner Fische mit Umweltschadstoffen
Wie hoch sind die aktuellen Konzentrationen von Umweltschadstoffen im Meeresfisch? Sinken oder steigen die Konzentrationen mit den Jahren? Was sind die Konsequenzen für die Umwelt und für den Verbraucher? Diesen und anderen Fragen widmet sich das Thünen-Institut mit seinem regelmäßgen Umwelt-Monitoring.
Hintergrund und Zielsetzung
Die Europäische Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) fordert die Erreichung des "guten Umweltzustands" in den Meeren Europas. Dazu gehören unter MSRL Deskriptor 8 Schadstoffe, deren Gehalte in Fischen regelmäßig überwacht werden sollen.
Das Thünen-Institut für Fischereiökologie nimmt mit eigenen Forschungsschiffen jährlich Proben in Nord- und Ostsee und untersucht eine Reihe von Schadstoffen in Kliesche, Dorsch und Hering. Diese Untersuchungen laufen teilweise bereits seit 25 Jahren, so dass wir aus Zeitreihen eine Entwicklung der Belastung der verschiedenen Schadstoffe in den Meeresregionen ableiten können. Ziel ist eine regionale und zeitliche Beschreibung sowie eine Bewertung der Belastung u.a. in Bezug auf den nach MSRL geforderten "guten Umweltzustand".
Vorgehensweise
Die Forschungsreisen finden jedes Jahr etwa zur gleichen Zeit im Spätsommer statt, wenn die Unterschiede in der Biologie und den Umweltbedingungen zwischen den Jahren am geringsten sind. Die Fische werden im Labor auf ausgewählte organische Schadstoffe und Schwermetalle untersucht. Wir untersuchen ebenfalls biologische Faktoren wie das Alter, die Kondition und den Gesundheitszustand der Fische.
Daten und Methoden
Die verwendeten Methoden sind für jeden untersuchten Schadtsoff anders. Sie orientieren sich am Stand der Technik und sind typisch für ein modernes rückstandsanalytisches Labor. Wir verwenden unter anderem Flüssigchromatographie mit Fluoreszenz-Detektion und Atom-Absorbtions-Spektroskopie. Analytische Qualitätssicherung ist uns dabei immer ein Anliegen. Wir verwenden regelmäßig zertifizierte Referenzmaterialien und nehmen an Labor-Vergleichsuntersuchungen teil.
Die Ergebnisse fließen über nationale und internationale Datenbanken wie die MUDAB in aktuelle Umweltbewertungen ein.
Unsere Forschungsfragen
- In welchem Ausmaß sind Meeresfische aus Nord- und Ostsee mit bestimmten Schadstoffen kontaminiert?
- Gibt es regionale Unterschiede in Kontaminationshöhe und Verteilung der Substanzen?
- Bestehen zeitliche Trends bezüglich der Kontaminationshöhe?
- Welche biologischen Faktoren spielen eine Rolle bei der Interpretation der Daten?
- Können Quellen identifiziert werden?
- Wie ist der Umweltzustand zu bewerten?
- Ergeben sich aus der Kontamination Gefahren für Fische oder für den Menschen als Konsumenten?
Vorläufige Ergebnisse
In welchem Ausmaß sind Meeresfische aus Nord- und Ostsee mit bestimmten Schadstoffen kontaminiert?
Ergebnisse für das Schwermetall Quecksilber finden Sie hier.
Gibt es regionale Unterschiede in Kontaminationshöhe und Verteilung der Substanzen?
Ja, Fische aus den Küstenregionen der Nordsee sind höher mit Hg belastet als Fische aus der zentralen Nordsee.
Bestehen zeitliche Trends bezüglich der Kontaminationshöhe?
Das ist regional unterschiedlich: Während in manchen küstenfernen Gebieten der Nordsee kein Trend oder fallenden Konzentrationen zu erkennen sind, nehmen die Hg Gehalte in Klieschen aus der Deutschen Bucht in den letzten 25 Jahren signifikant zu.
Welche biologischen Faktoren spielen eine Rolle bei der Interpretation der Daten?
Die Fischart und das Alter der Tiere spielen eine Rolle. Hg reichert sich im Fisch mit dem Alter an, so dass ältere Fische derselben Art höher kontaminiert sind, als jüngere (Bioakkumulation).
Können Quellen identifiziert werden?
In einer Untersuchung (Kammann et al., 2021) konnte festgestellt werden, dass versenkte Munition mit Hg-haltigen Zündern in der Ostsee keine Quelle für Hg in Fischen darstellt, die dort leben.
Wie ist der Umweltzustand zu bewerten?
Der Gute Umweltzustand in der Nordsee für Hg in Biota ist noch nicht erreicht.
Ergeben sich aus der Kontamination Gefahren für Fische oder für den Menschen als Konsumenten?
Eine Gefährdung für den Verbraucher liegt nicht vor, da Hg-Grenzwerte für Fisch als Lebensmittel (500µg/kg Frischgewicht) in der Regel nicht überschritten werden. Das gilt für alle untersuchten Fischarten und Regionen.
Weitere Ergebnisse zu verschiedenen Schadstoffen finden Sie hier.
Links und Downloads
Thünen-Ansprechperson
Thünen-Beteiligte
Geldgeber
-
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
(national, öffentlich)
Zeitraum
Daueraufgabe 1.2001 - 12.2027
Weitere Projektdaten
Projektstatus:
läuft
Monitoring-Stationen
Publikationen
- 0
Hägele C, Schweizer S, Wysujack K, Poell A, Vetter W (2024) Untersuchungen von Makrelen aus der Nord- und Ostsee auf Bromindole. Lebensmittelchem 78(S3): 143, DOI:10.1002/lemi.202459124
- 1
Aust M-O, Nogueira P (2023) 2.5.5 Fische und Produkte des Meeres und der Binnengewässer [online]. In: Bundesamt für Strahlenschutz (ed) Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung : Jahresbericht 2020. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, pp 65-69, zu finden in <http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0221-2023092039261> [zitiert am 06.10.2023]
- 2
Aust M-O, Nogueira P (2023) 2.5.6 Fische und Wasserpflanzen in der Umgebung von Anlagen nach Atomgesetz [online]. In: Bundesamt für Strahlenschutz (ed) Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung : Jahresbericht 2020. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz, p 69, zu finden in <http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0221-2023092039261> [zitiert am 06.10.2023]
- 3
Kammann UKR, Pohlmann J-D, Wariaghli F, Bourassi H, Regelsberger K, Yahyaoui A, Hanel R (2023) COFISHMAP - Assessment of Moroccan coastal fish habitat and water quality. Bremerhaven: Thünen Institute of Fisheries Ecology, 2 p, Project Brief Thünen Inst 2023/08a, DOI:10.3220/PB1672824208000
- 4
Kammann UKR, Pohlmann J-D, Wariaghli F, Bourassi H, Regelsberger K, Yahyaoui A, Hanel R (2023) COFISHMAP - Bewertung der Qualität von küstennahen Fisch-Habitaten in Marokko. Bremerhaven: Thünen-Institut für Fischereiökologie, 2 p, Project Brief Thünen Inst 2023/08, DOI:10.3220/PB1672823831000
- 5
Kammann UKR, Nogueira P, Siegmund M, Schmidt N, Schmolke S, Kirchgeorg T, Hasenbein M, Wysujack K (2023) Temporal trends of mercury levels in fish (dab, Limanda limanda) and sediment from the German Bight (North Sea) in the period 1995-2020. Environ Monit Assessm 195(1):73, DOI:10.1007/s10661-022-10655-y
- 6
Kammann UKR, Aust M-O, Nogueira P, Wysujack K (2023) Umweltkontamination: Quecksilber in Fischen. Braunschweig: Johann Heinrich von Thünen-Institut, 6 p, Thünen à la carte 11, DOI:10.3220/CA1671025394000
- 7
Aust M-O, Nogueira P (2021) 2.5.5 Fische und Produkte des Meeres und der Binnengewässer. In: Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung : Jahresbericht 2018. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), pp 71-75
- 8
Aust M-O, Nogueira P (2021) 2.5.6 Fische und Wasserpflanzen in der Umgebung von Anlagen nach Atomgesetz. In: Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung : Jahresbericht 2018. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), p 75
- 9
Weichert FG, Axén C, Förlin L, Inostroza PA, Kammann UKR, Welling A, Sturve J, Asker N (2021) A multi-biomarker study on Atlantic salmon (Salmosalar L.) affected by the emerging Red Skin Disease in the Baltic Sea. J Fish Dis 44(4):429-440, DOI:10.1111/jfd.13288
- 10
Kammann UKR, Aust M-O, Siegmund M, Schmidt N, Straumer K, Lang T (2021) Deep impact? Is mercury in dab (Limanda limanda) a marker for dumped munition? Results from munition dump site Kolberger Heide (Baltic Sea). Environ Monit Assessm 193:788, DOI:10.1007/s10661-021-09564-3
- 11
Tornero V, Hanke G, Haber A, Künitzer A, Mauffret A, Munch Christensen A, Oros A, McHugh B, Maggi C, Bijstra D, ten Hulscher D, McGovern E, Vähä E, Giorgi G, Hatzianestis I, Aigars J, Bellas J, Campillo JA, Lusic J, Kammann UKR, et al (2021) Guidance on potential exclusion of certain WFD priority substances from MSFD monitoring beyond coastal and territorial waters. Luxembourg: Publications Office of the European Union, 35 p, JRC Techn Rep, DOI:10.2760/839892
- 12
Aust M-O, Nogueira P (2021) Radioaktive Stoffe in Fischen [online]. In: Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland : Bericht der Leitstellen des Bundes und des Bundesamtes für Strahlenschutz ; Stand 2021 ; Daten und Bewertung. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU), pp 71-76, zu finden in <http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0221-2022010530428> [zitiert am 14.02.2022]
- 13
Nogueira P, Aust M-O (2021) Trübe Aussichten für Fische? Modellierung der Strahlungseffekte auf Fischaugen mittels Monte-Carlo-Simulation [online]. In: Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland : Bericht der Leitstellen des Bundes und des Bundesamtes für Strahlenschutz ; Stand 2021 ; Daten und Bewertung. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU), pp 77-80, zu finden in <http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0221-2022010530428> [zitiert am 14.02.2022]
- 14
Nogueira P, Hiller M, Aust M-O (2019) Monte Carlo simulation of dose coefficients for a fish eye lens model exposed to monoenergetic electrons. J Environ Radioact 199-200:7-15, DOI:10.1016/j.jenvrad.2018.12.021
- 15
Aust M-O, Herrmann J, Strobl C (2019) Radioaktive Abfälle im Nordatlantik : radioactive waste in the North-East Atlantic Ocean. Salzgitter: BfS, 72 p, BfS Schr 65/19
- 16
Aust M-O, Nogueira P, Kanisch G (2018) Radioaktive Stoffe in Fischen. In: Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland : Bericht der Leitstellen des Bundes und des Bundesamtes für Strahlenschutz ; Stand 2017 ; Daten und Bewertung. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), pp 58-63
- 17
Eriksson M, Ikäheimonen TK, Jakobson E, Nielsen SP, Kämäräinen M, Lüning M, Aust M-O, Osvath I, Schmied SAK, Vilimaite-Silobritiene B, Suplinska M, Zalewska T, Vartti V-P (2018) Thematic Assessment of Radioactive Substances in the Baltic Sea, 2011-2015. Helsinki: HELCOM, 74 p, Baltic Sea Environ Proc 151
- 18
Andersen JH, Murray C, Larsen MM, Green N, Hogasen T, Dahlgren E, Garnaga-Budré G, Gustavson K, Haarich M, Kallenbach EM, Mannio J, Strand J, KorpinenS (2016) Development and testing of a prototype tool for integrated assessment of chemical status in marine environments. Environ Monit Assessm 188:115, DOI:10.1007/s10661-016-5121-x
- 19
Karl H, Kammann UKR, Aust M-O, Manthey-Karl M, Lüth Anja, Kanisch G (2016) Large scale distribution of dioxins, PCBs, heavy metals, PAHmetabolites and radionuclides in cod (Gadus morhua) from the North Atlantic and its adjacent seas. Chemosphere 149:294-303, DOI:10.1016/j.chemosphere.2016.01.052
- 20
Schubert S, Keddig N, Gerwinski W, Neukirchen J, Kammann UKR, Haarich M, Hanel R, Theobald N (2016) Persistent organic pollutants in Baltic herring (Clupea harengus) - an aspect of gender. Environ Monit Assessm 188:388, DOI:10.1007/s10661-016-5363-7
- 21
Aust M-O, Nogueira P, Kanisch G (2015) Die Reaktorkatastrophe von Fukushima und ihre Auswirkungen auf die Meeresumwelt. In: Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland : Bericht der Leitstellen des Bundes und des Bundesamtes für Strahlenschutz ; Stand 2014 ; Daten und Bewertung. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), pp 61-65
- 22
Aust M-O, Nogueira P, Kanisch G (2015) Radioaktive Stoffe in Fischen. In: Umweltradioaktivität in der Bundesrepublik Deutschland : Bericht der Leitstellen des Bundes und des Bundesamtes für Strahlenschutz ; Stand 2014 ; Daten und Bewertung. Bonn: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB), pp 55-60
- 23
Werschkun B, Banerji S, Basurko OC, David M, Fuhr F, Gollasch S, Grummt T, Haarich M, Jha AN, Kacan S, Kehrer A, Linders J, Mesbahi E, Pughiuc D, Richardson SD, Schwarz-Schulz B, Shah A, Theobald N, Gunten U von, Wieck S, et al (2014) Emerging risks from ballast water treatment: The run-up to the International Ballast Water Management Convention . Chemosphere 112:256-266, DOI:10.1016/j.chemosphere.2014.03.135
- 24
Webster L, Roose P, Bersuder P, Kotterman M, Haarich M, Vorkamp K (2013) Determination of polychlorinated biphenyls (PCBs) in sediment and biota. Copenhagen: ICES, 18 p, ICES Techn Mar Environ Sci 53
- 25
Kanisch G, Aust M-O (2013) Does the Fukushima NPP disaster affect the caesium activity of North Atlantic Ocean fish? Biogeosciences(10):5399-5410, DOI:10.5194/bg-10-5399-2013
- 26
Haarich M, Lang T (2013) Wie belastet sind Fische aus der Ostsee? Meer Küste 4:20-21
- 27
Haarich M (2012) Assessment of hazardous substances in marine environmental monitoring programmes : approaches and developments. BfR Wissensch 2012:113-118
- 28
Haarich M (2011) Biomonitoring. In: Quevauviller P, Roose P, Vereet G (eds) Chemical marine monitoring : policy framework and analytical trends . Chichester: Wiley-Interscience, pp 261-284
- 29
KorpinenS, Laamanen M, Andersen JH, Asplund L, Berger U, Bignert A, Boalt E, Broeg K, Brzozowska A, Cato I, Durkin M, Garnaga G, Gustavson K, Haarich M, Hedlund B, Köngäs P, Lang T, Larsen MM, Lehtonen KK, Murray C, et al (2010) Hazardous substances in the Baltic Sea : an integrated thematic assessment of hazardous substances in the Baltic Sea. Helsinki: Helsinki Commission, Baltic Sea Environ Proc 120B
- 30
Oehme M, Theobald N, Baaß AC, Hüttig J, Reth M, Weigelt-Krenz S, Zencak Z, Haarich M (2008) R&D-project: Identification of organic compounds in the North and Baltic Seas : final report ; period: 1.05.2002 - 31.12.2005. Dessau: Umweltbundesamt, 244 p, Texte UBA 28
- 31
Kammann UKR, Kellermann H-J (2007) Annex 9: A way to regional background values of EROD activity in dab. In: Report of the ICES/OSPAR workshop on integrated monitoring of contaminants and their effects in coastal and open-sea areas (WKIMON III) : 16-18 January 2007, ICES Headquarters. ICES CM 2007/ACME:01. Copenhagen: ICES, pp 83-94
