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Seit 1988 werden im Rahmen einer geregelten Überwachung der Küstengewässer an sechs (später fünf) Fanggebieten entlang der niedersächsischen Küste einmal jährlich (Juli/August) Plattfischproben zur Schadstoffbestimmung entnommen. Nach Priorität geordnet handelt es sich dabei um die Arten Limanda limanda, Platichthys flesus und Pleuronectes platessa. Vorgelegt werden die Untersuchungsergebnisse zu den Schwermetallen Kupfer, Zink und Quecksilber im Muskelgewebe für den Zeitraum von 1988 bis 1999. Neben Beprobungsausfällen lassen unterschiedliche Verbreitungsmuster bzw. - schwerpunkte sowie die gewählte Einteilung in Größenklassen nur eine eingeschränkte statistische Analyse zu. Insgesamt sind jedoch keine erhöhten Belastungen im Vergleich mit anderen Untersuchungsergebnissen aus der Nordsee bzw. nordischen Gewässern festzustellen. Für Kupfer ergibt sich eine einheitliche Tendenz an allen Standorten, für alle Arten und in allen Größenklassen: Nach einer Abnahme 1988 bis 1990 finden sich konstante Werte mit einer teilweise leicht negativen Korrelation zwischen Körperlänge und Schwermetallgehalt. Eine gleichbleibende Belastung ist beim Zink zu verzeichnen, wobei auch hier eine leicht negative Korrelation zwischen Körperlänge und Schwermetallgehalt erkennbar ist. Kein eindeutiges Muster in der langfristigen Entwicklung ergibt sich beim Quecksilber; vergleichbar mit Ergebnissen aus anderen Untersuchungen. Die gemessenen Werte bewegen sich im Bereich des Hintergrundwertes, zeigen aber, zumindest bei Limanda limanda u. bei Platichthys flesus, im Gegensatz zu Cu und Zn eine mögliche positive Korrelation zwischen Körperlänge und Metallgehalt. Eine Überarbeitung der Probennahmestrategie wird empfohlen. Within the regular monitoring of coastal waters, flatfish samples are taken once a year (in July/August) since 1988 at six (later five) fishing grounds along the coast of Lower Saxony to determine contents of noxious substances. Examined are the species Limanda limanda, Platichthys flesus, and Pleuronectus platessa in this preferred order. The results for the heavy metals copper, zinc, and mercury in the muscular tissue are presented for the period of 1988 to 1999. Additional to incomplete data collection, varying distribution patterns and main area of distribution as well as different size classifications allow only limitedstatistical analysis. Altogether, no increased levels can be determined in comparison to other survey results from the North Sea or Nordic Seas. The element copper shows a uniform trend for all the sites, species, and size classes: After a decrease from 1988 to 1990, the values are now almost constant between 0.20 and 0.35 mg kg FW (fresh weight) with a partly slight negative correlation between body length and heavy metal content. A steady content of zinc varying between 5.0 and 10.5 mg kg-1 FW is recorded, also showing a slight negative correlation between body length and heavy metal content. Comparable to the results from other studies, no clear pattern can be found for mercury in the long term development. The measured values range from 0.05 to 0.2 mg kg-1 FW. Whereas there is a tendency to a negative correlation for Cu and Zn, a positive correlation between body length and metal content indicates for the element Hg in the species Limandalimanda and Platichthys flesus. A revision of the sampling method is recommended.

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„Im Wattenmeer vor Norderney wurde durch Freispülungen einer Schüttung von Steinen sichtbar, die sich ca. einen Kilometer längs des Hauptprieles entlang zieht. Erste optische Inspektionen dieser Schüttung ergaben, dass die Schüttung aus unregelmäßig geformten rundlich bis kantigen Steinen bestand, die starke Korrosions- und Zerfallserscheinungen aufwiesen. Neben der Klärung der Zusammensetzung des Gesteins ergab sich auf Grund der starken Korrosionserscheinung die Frage, ob weidende und filtrierende Benthosorganismen akute oder subletale Schädigungen durch die freigesetzten Metalle erleiden könnten. […] Zur Klärung der Frage, ob in der Umgebung der oben genannten Schlacke-Schüttung in Organismen eine erhöhte Bioverfügbarkeit von Schwermetallen erkennbar ist, wurden Proben von benthischen Evertebraten und Makroalgen aufgesammelt und auf ausgewählte Metalle hin analysiert und bewertet. Parallel dazu wurden histopathologische Untersuchungen zur Aufklärung möglicher Effekte durchgeführt.“

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„Erstmalig liegt eine kartographische Erfassung der im Seewasserbau an der niedersächsischen Küste verwendeten Schlackenmaterialien aus der Verhüttungsindustrie vor, von denen bis heute nicht eindeutig geklärt ist, ob die in ihnen enthaltenen Schwermetalle in bioverfügbarer Form in die Umwelt gelangen. Unter den teilweise extremen Umweltbedingungen, denen die Schlacken im marinen Litoral ausgesetzt sind, besteht die Möglichkeit sich langfristig entwickelnder Verwitterungseffekte, die in normierten Testverfahren zur Stabilitätsprüfung von Wasserbausteinen nicht simulierbar sind. Die Daten dieses Katasters dienen einer Dokumentation sämtlicher Einbauorte von Schlackesteinen, die über einen Zeitraum von 6 Jahren entlang der niedersächsischen Küste zurKenntnis gelangten. Im Verlauf von 27 Bereisungen wurden 13 Standorte mit 117 Einzelabschnitten als Bereiche identifiziert, in denen Schlackesteine verbaut waren. Von Westen nach Osten sind diesdie Insel Borkum, die Versuchsschüttung Campen (Ems), die Leybucht mit den Bereichen Leyhörn und Leysiel, der Norddeicher Yachthafen, die Inseln Norderney, Baltrum, Langeoog, Spiekeroog, Wangerooge, Minsener Oog, ein Deichabschnitt bei Blexen (Weser) sowie der Bereich um die Kugelbake bei Cuxhaven. Sämtliche Standorte wurden anhand eines einfachen Merkmalkataloges charakterisiert. Das Hauptinteresse galt makroskopisch erkennbaren abblätternden Oberflächen, Riss- und Rostbildungen. In 52 Fällen, in denen die verbaute Schlackeart vor Ort nicht gesichertidentifiziert werden konnte, wurden Analysen zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung ausgeführt. Am häufigsten waren Schlacken aus der Kupfererz-Verhüttung, die als „Eisensilikatgestein“ oder auch „NA-Schlacke“ bezeichnet werden, ferner traten Schlacken aus der Roheisen- und Stahlproduktion auf sowie Schlacken aus der Kupferrückgewinnung. Die begutachteten Wasserbauwerke befanden sich alle oberhalb der Niedrigwasser-Linie und enthielten außer Schlacken verschiedener Größen vielfach – zum Teil auch überwiegend - Anteile von Natursteinen wie Basalt, Granit oder Grauwacke; mitunter waren Eisen- oder Schrottanteile sowie Backsteine oder Bauschutt vertreten. Vereinzelt wurden mit Schlacken versetzte Bereiche nachträglich mit Natursteinen abgedeckt. Die meisten der begutachteten Schlackestandorte befanden sich im Bereich von Buhnen und Deckwerken der brandungsexponierten Westseiten der Inseln, an Leitdämmen und Deckwerken von Hafenvorfeldern und Hafenanlagen sowie an Fußbermen von Deichen und Schwellschutzdämmen. Die häufigsten Verbauarten der Schlacken waren lose oder gesetzte Schüttungen, die unvergossen oder mit Beton oder Asphalt vergossen bzw. verklammert waren. Diese Stabilisierungen hielten in vielen Fällen dem Ansturm von Brandung und Strömung nicht stand, so dass neben aufgerissenen Deckwerken sowie durch Sandschliff verursachte Abrasionen auch gesprungene oder mit Mikrorissen durchsetzte Schlacken auftraten. Als Ursachen werden Temperaturschwankungen vermutet, die aufgrund produktionsbedingter Prädispositionen und Inhomogenitäten im Kristallgitter zu Rissbildungen führten. Eindringender Rost rief Sprengungen und Oberflächenverfärbungen an Schlackesteinen und Kontaktsedimenten hervor. Die Verwitterungsbeständigkeit von Schlacken aus der Kupferproduktion übertrifft erheblich die der rasch korrodierenden Schlacken aus der Eisen- und Stahlproduktion.“

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„Strandschnecken weiden den auf Hartböden im Eulitoral entstehenden Aufwuchs, insbesondere pflanzlicher Art, ab. Über den abgeweideten Aufwuchs oder direkter Aufnahme abgeschabter Metallpartikel kann es zu einem Transfer von Schwermetallen in die Schnecken kommen. Miesmuscheln und Balaniden gehören zu aktiven Filtrierern, die gelöste Substanzen oder auch aufgewirbelte Partikel aufnehmen können. Bis zu einem gewissen Grade sorgen Exkretionsmechanismen (Schleim- und Pseudofaecesbildung) für eine Entfernung dieser Stoffe aus dem Körper. Überschreitet aber die Aufnahme die Ausscheidungsfähigkeit, kommt es zur Akkumulation, die ab bestimmten Schwellenwerten zu subletalen Effekten führe kann (Livingstone & Pipe, 1992; Jenner, 1995). […] Wie bereits im Chemikaliengesetz verankert, sind Kenntnisse über die Präsenz von Umweltchemikalien in unterschiedlichen Umweltkompartimenten zur Abschätzung möglicher Gefahren unabdingbar. Die Untersuchung der Bioakkumulation von Stoffen in Organismen soll eine Bewertung der jeweiligen Bioverfügbarkeit im System ermöglichen. Ein hohes Potential zur Bioakkummulation in bestimmten Tieren lässt darüber hinaus Rückschlüsse auf mögliche zukünftige Gefahren für den Fall eines eventuellen Anstiegs des bioverfügbaren Angebots zu. Zum einen könnten sich dann Konzentrationsniveaus im Körper entwickeln, die zu toxischen Effekten führen, wenn entsprechende Entgiftungsmechanismen fehlen oder überbeansprucht werden. Zum anderen könnten diese Stoffe dann auch im Nahrungsnetz weitergegeben werden, besonders dann, wenn Räuber sich auf Tiere mit besonderen Akkumulationsverhalten als Nahrung spezialisiert haben. Insbesondere der Transfer von bodenlebenden Evertebraten zu Vögeln verdient Beachtung, da bei terrestrischen Tieren allgemein die Nahrung als wichtigste Quelle, beispielsweise für Schwermetalle, angesehen wird. Zur Klärung der Frage, ob in der Umgebung der oben genannten Schlacke-Schüttung in Organsimen eine erhöhte Bioverfügbarkeit von Schwermetallen erkennbar ist, wurden Proben von benthischen Evertebraten und Makroalgen aufgesammelt und auf ausgewählte Metalle hin analysiert und bewertet. Parallel dazu wurden histopathologische Untersuchungen zur Aufklärung möglicher Effekte durchgeführt. Die Probenahme erfolgte im November 1997 an drei Standorten: Cuxhaven Leitdamm; Norderney Hafen und Watt und Norddeich Hafen.“

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„In vorliegender Studie wird der Frage nachgegangen, ob im Gewässer verbaute, gealterte Schlacke aus der Kupfererz-Verhüttung (sog. NA-Schlacke) noch bioverfügbare Schwermetalle (Blei, Kupfer und Cadmium) freisetzt, die durch Anreicherungen im marinen Aufwuchs angezeigt werden. Fünf Organismenarten aus dem Bewuchs von NA-Schlacke und drei natürlichen Wasserbausteinen (Basalt, Sandstein, Granit) werden auf Akkumulation der genannten Metalle geprüft. Nicht jede dieser Arten war auf allen vier Substraten vertreten, so dass die Studie lückenhaft bleibt und nur orientierenden Charakter beanspruchen kann. Hinzu kommt, dass ein Teil der Schlackenstandorte in einem Hafenbecken gelegen ist, wo auch andere Quellen der Metallbelastung eine Rolle spielen können. Auf Grund der Ergebnisse lassen sich die fünf Arten drei verschiedenen Gruppen zuordnen: 1. Blasentang (Fucus vesiculosus ). Es wurden keine Proben von NA-Schlacke sondern nur von den drei natürlichen Gesteinsarten untersucht. Auffällig sind allein mäßig erhöhte Kupfergehalte auf Basalt, in denen vermutlich eine Kupferbelastung des Gewässers (Hafen der Insel Norderney) zum Ausdruck kommt (Zeit der Untersuchung: 1988). 2. Miesmuschel (Mytilus edulis). Die Proben stammen von Standorten, an denen NASchlacke und Basalt als Gemisch geschüttet oder sehr eng nebeneinander verbaut waren. Ob als Quelle der fast identischen, mäßig erhöhten Kupfergehalte auf beiden Substraten die Schlacke, das Umgebungswasser oder beide in Frage kommen, bleibt offen. Die Standorte liegen exponiert an der Seeseite. Die Maximalwerte von Cadmium (auf beiden Substraten) erreichen kritische Grenzen, wenn Richtwerte für die menschliche Ernährung zugrunde gelegt werden. 3. Darmtang (Enteromorpha sp.), Knotentang (Ascophyllum nodosum), und Strandschnecke (Littorina littorea). Bei diesen Arten ist auf NA-Schlacke jeweils ein Schwermetall signifikant gegenüber einem Vergleichsubstrat erhöht (von jeder Art waren Vergleichsproben nur von einem Naturgestein verfügbar). Der Darmtang hat auf NA-Schlacke hochgradig Blei angereichert; die Aufnahme aus dem Substrat und aus dem Umgebungswasser könnte sich hier addiert haben. Das selbe Element ist jedoch auch auf Basalt stark vertreten, was vermutlich auf Belastung des Hafenwassers zurückgeht. Andere Organismen, von denen Proben aus dem Hafen untersucht wurden (Knotentang, Blasentang, Strandschnecke), lassen jedoch ungewöhnliche Bleianreicherung vermissen, möglicherweise aufgrund artspezifischer Regulierungsstrategien. Die relativ hohen Kupfergehalte von Enteromorpha gleichen sich auf beiden Substraten. Beim Knotentang liegt der Kupfergehalt auf Na-Schlacke (Hafenbecken) weit über den unauffälligen, auf Sandstein (Hafeneingang) ermittelten Werten. Die Strandschnecke übertrifft alle anderen, hier untersuchten Arten mit ihren auf NA-Schlacke (Hafenbecken) überragenden und auf Sandstein (Hafeneingang) noch beträchtlichen Kupferanreicherungen. In der Literatur wird eine langfristige Bleiabgabe aus gealterter NA-Schlacke mehrfach bestätigt. Die Abgabe von Kupfer wird teils bestätigt und teils (in zwei neueren Studien) verneint. Die Befunde an den letztgenannten drei Arten zeigen signifikant höhere Blei- bzw. Kupfergehalte in den Proben von gealterter NA-Schlacke auf. Da aber die betreffenden Standorte im Hafen liegen, ist NA-Schlacke wahrscheinlich nicht die einzige Quelle der Metallbelastung. Antifouling-Farben von Schiffen auf Kupferbasis können z.B. Belastung verursachen. Deshalb bleibt in dieser Studie offen, ob und zu welchen Anteilen die NA-Schlacke für die festgestellten Höchstwerte verantwortlich ist.“

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