Licht und Schatten bei Umweltgift-Belastung arktischer Seen

Unterschiedliche Trends bei der Belastung arktischer Seen mit langlebigen Umweltgiften hat ein kanadisch-österreichisches Forschungsteam festgestellt. Während die Konzentration von Hexachlorbenzol (HCB) in Fischen aus den untersuchten Gewässern der kanadischen Arktis in den vergangenen Jahrzehnten signifikant gestiegen ist, wurde bei der Belastung mit polychlorierten Biphenylen (PCBs) seit den frühen 1990er-Jahren ein deutlicher Rückgang festgestellt.

Seit fast drei Jahrzehnten wird in dem von Günter Köck vom Institut für Interdisziplinäre Gebirgsforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) ins Leben gerufenen, gemeinsam mit Derek Muir von der University of Guelph und der University of Toronto (Kanada) geleiteten Forschungsprojekt “High-Arctic” untersucht, wie sich der Klimawandel auf Seen und Fische in der kanadischen Arktis auswirkt. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Belastung des Arktischen Saiblings (Salvelinus alpinus) mit dem hochgiftigen Schwermetall Quecksilber sowie mit persistenten organischen Schadstoffen (POPs). Diese besonders langlebigen Verbindungen verbreiten sich über die Atmosphäre, werden aus der Umwelt von Lebewesen aufgenommen und reichern sich in der Nahrungskette an.

Steigende HCB-Konzentrationen

Zu diesen Umweltgiften zählt HCB, das vor seinem weltweiten Verbot 2004 als Fungizid und Pestizid eingesetzt wurde und in Österreich mit dem HCB-Skandal im Görschitztal (Kärnten) traurige Berühmtheit erlangte. “Die steigenden Konzentrationen mit diesem Umweltgift könnten auf die gestiegene Produktion chlorierter Lösungsmittel, bei der HCB als Nebenprodukt entsteht, und die klimabedingte Freisetzung von HCB aus Böden, Eis und Gletschern zurückzuführen sein”, erklärte Köck gegenüber der APA.

Im Unterschied zu HCB ist die Belastung von polychlorierten Biphenylen (PCBs) in Fischen aus den vier untersuchten Seen (Amituk Lake, Lake Hazen, Resolute Lake und Char Lake) seit den frühen 1990er-Jahren deutlich zurückgegangen, wie Muir kürzlich bei dem internationalen Symposium “Dioxin 2026” zu POPs und verwandten Schadstoffen in Italien berichtete. Dieser Rückgang stehe im Einklang mit dem langfristigen Abwärtstrend der PCB-Konzentrationen in der Atmosphäre im nördlichen Arktisraum, betonen die Forscher.

Allerdings ging die Konzentration der vor ihrem Verbot als Weichmacher und Kühlmittel verwendeten langlebigen Umweltgifte in abgelegenen Seen wie dem Amituk- und dem Hazen-See deutlich schneller zurück als in den beiden anderen Gewässern, die näher am Flughafen Resolute Bay und der rund 200 Einwohner umfassenden Ortschaft liegen. Der Grund dafür könnte mit historischen PCB-Einträgen aus dem nahe gelegenen ehemaligen Militärstützpunkt und dem Flughafen sowie mit einer unzureichenden kommunalen Abfallentsorgung zusammenhängen.

Nach Anstieg nun Rückgang der PBDE-Belastung

Ein anderes zeitliches Muster wurde bei polybromierten Diphenylethern (PBDE) registriert, die unter anderem als Flammschutzmittel verwendet wurden. Die PBDE-Konzentrationen in den Fischen stiegen von den frühen 2000er-Jahren bis 2017 in praktisch allen untersuchten Seen deutlich an, seit 2017 gingen sie allerdings in allen Seen deutlich zurück. Köck führt diesen Rückgang auf nationale und globale Maßnahmen zurück, etwa das PBDE-Verbot in neuen Produkten in der EU, Japan, den USA und Kanada. Doch die Umweltgifte seien nach wie vor in Abfällen vorhanden, etwa in alten Möbeln mit Polyurethanschaumpolsterung und Kunststoffdämmstoffen und könnten so in die Umwelt gelangen.

Immer deutlicher zeige sich, “dass der fortschreitende Klimawandel diese Trends beeinflusst und möglicherweise auch zur Remobilisierung von Schadstoffen beiträgt, die bereits in der Umwelt gebunden waren”, betonte Köck. So hätten sich etwa klimatische Faktoren wie der jährliche Niederschlag und die mittleren Sommertemperaturen als wichtige Einflussfaktoren auf die PCB-Konzentrationen in den arktischen Fischen erwiesen.

Erhebliche Unterschiede bei Quecksilber

Bei der Belastung der Arktischen Saiblinge mit Quecksilber stellte das Forschungsteam von “High-Arctic” erhebliche Unterschiede selbst zwischen benachbarten Seen fest. Wie die Wissenschafterinnen und Wissenschafter kürzlich im Fachjournal “Environmental Toxicology and Chemistry” berichteten, werden die Aufnahme und der Transfer von Quecksilber durch das Nahrungsnetz insbesondere von der Seetiefe und der Wassertemperatur beeinflusst.

Das Schwermetall Quecksilber gelangt über die Atmosphäre aus Industriegebieten in die arktischen Gewässer. Dort wird das Metall von Bakterien in das noch weitaus giftigere Methylquecksilber umgebaut, das sich in der Nahrungskette anreichert und für Tier und Mensch bereits in geringen Mengen schädlich ist.

Es zeigte sich, dass die Quecksilberkonzentrationen in Fischen in tieferen und kälteren Seen höher als in den flacheren und wärmeren Gewässern sind. “Dies deutet darauf hin, dass die Anreicherung von Methylquecksilber möglicherweise abnehmen könnte, wenn sich die Arktis weiter erwärmt”, so Köck. Allerdings seien Mechanismen, die diesem Phänomen zugrunde liegen, noch nicht vollständig verstanden.

(S E R V I C E – Link zur Quecksilber-Studie: )