Umweltschadstoffe in Spitzenprädatoren

Unser Alltag ist von der Nutzung einer Vielzahl von Chemikalien geprägt. So sind bei der Europäischen Union Zehntausende von Chemikalien für verschiedenste Anwendungen registriert, darunter Industriechemikalien, Biozide, Pflanzenschutzmittel, Kosmetika und Arzneimittel. Diese Stoffe können auf verschiedenen Wegen auch in unsere Umwelt gelangen. Handelt es sich dabei um Stoffe, die besonders langlebig sind, sich in Organismen anreichern und giftige Eigenschaften haben, können sie eine Gefahr für Ökosysteme, Pflanzen, Tiere bis hin zum Menschen darstellen.

 

Raubtiere, sogenannte Spitzenprädatoren, zeigen das Vorkommen langlebiger Umweltschadstoffe besonders gut an, da sich die Schadstoffe entlang von Nahrungsketten in den Tieren anreichern. Um mehr über die Belastung von Raubtieren in Baden-Württemberg herauszufinden und frühzeitig auf Belastungssituationen aufmerksam machen zu können, untersucht die Medienübergreifende Umweltbeobachtung (MUB) die Lebern von wildlebenden Greifvögeln und Marderartigen mit verschiedenen Methoden auf ein breites Spektrum an Umweltschadstoffen.

Hierbei können moderne Analytikmethoden wie das Wide-Scope Target Screening helfen. Proben der LUBW wurden in Zusammenarbeit mit dem Labor für Analytische Chemie der Nationalen und Kapodistrias-Universität Athen mit dieser Methode auf über 2400 Substanzen hin analysiert. Damit können auch Substanzen gemessen werden, die bisher nicht im Fokus standen, jedoch das Potential besitzen, sich in Tieren anzureichern und sie dadurch möglicherweise zu schädigen.

In einer Studie der MUB wurden insgesamt 18 Lebern von Baummarder, Steinmarder und Europäischer Iltis sowie der Greifvögel Turmfalke, Mäusebussard, Sperber und Habicht aus den Jahren 2019-2021 auf Schadstoffe hin untersucht. Dabei wurden in den Tieren insgesamt 29 Schadstoffe nachgewiesen, die den folgenden Substanzklassen zugeordnet werden können:

  • Industriechemikalien, darunter
    • Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS), welche beispielsweise als Imprägniermittel Verwendung finden
    • Polychlorierte Biphenyle (PCB), die unter anderem als Weichmacher und Isolatoren eingesetzt wurden und mittlerweile verboten sind
    • Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die bei Verbrennungsprozessen entstehen
    • Bromierte Diphenylether (BDE), welche als Flammschutzmittel verwendet wurden und größtenteils mittlerweile verboten sind
  • Pestizide, darunter Pflanzenschutzmittel und Schädlingsbekämpfungsmittel
  • Pharmazeutika und Körperpflegeprodukte

Industriechemikalien stellen hierbei den größten Anteil dar, besonders PFAS-Verbindungen sind anteil- als auch mengenmäßig am stärksten vertreten (siehe Abbildungen Anteil Substanzklassen in den untersuchten Tieren und Gesamtkonzentration der gefundenen Substanzen in den Tierarten).

Unter den nachgewiesenen Substanzen befinden sich einige besonders langlebige Schadstoffe, sogenannte POP (persistent organic pollutants), deren Nutzung international durch die Stockholm-Konvention eingeschränkt beziehungsweise verboten ist. Dazu zählen:

  • die PFAS-Verbindungen Perfluoroctansulfonsäure (PFOS), Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS)
  • die Insektizide Dichlordiphenyltrichlorethan (DDT und dessen Abbauprodukt DDE) sowie Hexachlorbenzol
  • die Gruppe der PCB
  • die Pentabromdiphenylether BDE 47, 99 und 100

Kreisdiagramm, dargestellt ist der prozentuale Anteil der verschiedenen Substanzklassen in Mardern und Iltissen. PFAS, Pestizide, PCB, Pharmazeutika und weitere Industriechemikalien sind in Mardern und Iltissen etwa gleich stark vertreten wie in Vögeln. PAK wurde überwiegend in Mardern und Iltissen nachgewiesen. Kreisdiagramm, dargestellt ist der prozentuale Anteil der verschiedenen Substanzklassen in Vögeln. PFAS, Pestizide, PCB, Pharmazeutika und weitere Industriechemikalien sind in Vögeln etwa gleich stark vertreten wie in Mardern und Iltissen. BDE wurde nur in Vögeln nachgewiesen.
 

Die Belastung der Marderartigen und Greifvögel ist unterschiedlich stark ausgeprägt und schwankt mitunter deutlich zwischen den einzelnen untersuchten Tieren. Von den Marderartigen sind die untersuchten Iltisse mit den höchsten Konzentrationen von 3,3 ± 2,4 Milligramm pro Kilogramm Leber belastet. Die Anzahl der Substanzen liegt über alle Marderartigen hinweg bei 11 ± 2 Substanzen pro Tier. Für die Greifvögel schwankt die Anzahl mit 10 ± 7 Substanzen pro Tier deutlicher. Durch eine besonders hohe Belastung mit 4,8 Milligramm pro Kilogramm Leber sticht der untersuchte Sperber hervor.

Die Abbildung zeigt ein Balkendiagramm, dass die Zahlen aus dem umgebenden Text visualisiert. Unter den Mardern und Iltissen ist der Europäische Iltis die Art mit der höchsten Gesamtkonzentration an Schadstoffen, wobei der Hauptanteil auf die PFAS-Verbindungen entfällt. Von den untersuchten Vögeln ist der Sperber am höchsten belastet, hier dominieren die PCB-Verbindungen.

Da bisher nur einzelne Exemplare einer Art untersucht wurden, lassen sich die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung nicht zu einer Aussage über die Belastungssituation der untersuchten Tierarten verallgemeinern.

Ein wichtiger Faktor bei der Anreicherung von Schadstoffen spielt jedoch die Ernährungsweise der Tierarten. Längere Nahrungsketten führen zu einer stärkeren Anreicherung von Schadstoffen, was bei Raubtieren mit vornehmlich fleischbasierter Nahrung und bei einer Ernährung aus Gewässern in der Regel der Fall ist. Dieser Trend ist beim Iltis erkennbar, der im Vergleich zu Baum- und Steinmarder (Allesfresser, auch pflanzliche Nahrung) eine überwiegend fleischbasierte Ernährung aufweist.

 

Mehr zur Untersuchung von Schadstoffen in Eiern von Greifvögeln gibt es in der Publikation "Breitbandscreening von Umweltschadstoffen in Eiern verschiedener Greifvogelarten"