Nord- und Ostsee im Vergleich: Unterschiede in den Metall- und Arsengehalten von Miesmuscheln

Miesmuscheln von den beiden Nordsee-Probenahmeflächen Eckwarderhörne (Jadebusen) und südlich Lister Hafen/Königshafen (Sylt-Römö-Watt) sind deutlich stärker mit Quecksilber und Arsen belastet als Muscheln von der Ostsee-Probenahmefläche Darßer Ort. Die Cadmium-Gehalte sind dagegen in Ostsee-Muscheln höher. Blei findet sich in vergleichbareren Konzentrationen in Miesmuscheln von den Probenahmeflächen Darßer Ort und Eckwarderhörne, während Muscheln aus dem Sylt-Römö-Watt niedrigere Gehalte aufweisen. Seit Mitte der 1980er Jahre haben die Cadmium-, Quecksilber- und Arsen-Gehalte in Miesmuscheln aus dem Sylt-Römö-Watt zugenommen, während die Belastung im Jadebusen und an der Ostsee-Probenahmefläche nahezu unverändert ist. Gemessen an den für die Nordsee geltenden OSPAR Hintergrundkonzentrationen für Cadmium, Blei und Quecksilber sind Miesmuscheln beider Nordsee-Probenahmeflächen als belastet einzustufen. Entsprechende Hintergrundkonzentrationen für Muscheln aus der Ostsee liegen bisher nicht vor.

Metallgehalte in Umweltproben sind das Ergebnis natürlicher Hintergrundbelastung und anthropogener Einträge und werden von den vorherrschenden abiotischen Umweltfaktoren beeinflusst. Gleiches gilt für das Nichtmetall Arsen.
Cadmium, Quecksilber, Blei und Arsen gelangen hauptsächlich über anthropogene Aktivitäten in die Nord- und Ostsee. Wie unterschiedlich diese Einträge sind, lässt sich anhand der Belastungen von Miesmuscheln an den drei Umweltprobenbank-Standorten in Nord- und Ostsee erkennen.

Die höchsten Cadmiumgehalte finden sich in Miesmuscheln von der Ostsee-Probenahmefläche Darßer Ort mit einem Mittelwert von 2,1 ± 0,5 µg/g Trockengewicht (TG), während Muscheln aus der Nordsee etwas geringere Konzentrationen aufweisen (Eckwarderhörne: 1,6 ± 0,3 µg/g TG bzw. südlich Lister Hafen/Königshafen 1,2 ± 0,2 µg/g TG, siehe dazu Abbildung 1). Seit Untersuchungsbeginn kann an der Ostsee-Probenahmefläche jedoch eine Abnahme der Belastung beobachtet werden. Demgegenüber steigen die Cadmiumgehalte in Miesmuscheln aus dem Sylt-Römö-Watt seit Mitte der 1980er Jahre deutlich an. Im Jadebusen ist kein eindeutiger Trend erkennbar.

Abb. 1: Cadmium in Miesmuscheln [µg/g Trockengewicht] aus Nord- und Ostsee

Die Bleibelastung ist im Jadebusen am höchsten. Die mittleren Bleigehalte in Miesmuscheln liegen hier bei 2,9 ± 0,5 µg/g Trockengewicht (Abbildung 2). Nur geringfügig niedrigere Bleigehalte finden sich in Miesmuscheln aus der Ostsee (Mittelwert 2,6 ± 0,4 µg/g TG). An beiden Probenahmeflächen nimmt die Belastung seit etwa 10 Jahren leicht ab. Wieder sind Miesmuscheln aus dem Sylt-Römö-Watt am geringsten belastet (1,6 ± 0,4 µg/g TG), wobei an dieser Probenahmefläche kein gerichteter Trend im Konzentrationsverlauf beobachtet werden kann.

Abb. 2: Blei in Miesmuscheln [µg/g Trockengewicht] aus Nord- und Ostsee

Unterschiede zwischen Nord- und Ostsee zeigen sich besonders deutlich in der Quecksilberbelastung von Miesmuscheln (Abbildung 3). Während Muscheln von der Ostsee-Probenahmefläche Darßer Ort mittlere Hg-Gehalte von 79,0 ± 14,6 ng/g Trockengewicht aufweisen und sich kein Trend im zeitlichen Konzentrationsverlauf zeigt, sind Miesmuscheln von beiden Nordseestandorten deutlich stärker belastet (256 ± 54 ng/g TG im Sylt-Römo-Watt und 305 ± 60 ng/g TG im Jadebusen). In Miesmuscheln aus dem Sylt-Römö-Watt haben die Konzentrationen seit Untersuchungsbeginn signifikant zugenommen, an der Probenahmefläche Eckwarderhörne kann dagegen eine leichte Abnahme beobachtet werden.

Abb. 3: Quecksilber in Miesmuscheln [ng/g Trockengewicht] aus Nord- und Ostsee

Auch die Arsengehalte in Miesmuscheln unterscheiden sich merklich zwischen Nord- und Ostsee (Abbildung 4). Ostseemuscheln sind mit 7,1 ± 1,2 µg/g Trockengewicht relativ gering belastet und weisen keinen Trend im Konzentrationsverlauf auf. Deutlich höhere Arsengehalte finden sich dagegen in Miesmuscheln aus der Nordsee (16,1 ± 3,1 µg/g TG im Sylt-Römö-Watt und 13,4 ± 1,4 µg/g TG im Jadebusen). Wieder ist im Sylt-Römö-Watt ein signifikanter Anstieg der Belastung seit Mitte der 1980er Jahre zu beobachten, wohingegen an der Probenahmefläche Eckwarderhörne kein Trend erkennbar ist.

Abb. 4: Arsen [µg/g Trockengewicht] in Miesmuscheln aus Nord- und Ostsee

Fazit

Unterschiede zwischen den Umweltprobenbank-Standorten in der Nord- und Ostsee zeigen sich vor allem in der Belastung von Miesmuscheln mit Quecksilber und Arsen. Im gesamten Untersuchungszeitraum wiesen Muscheln beider Nordsee-Probenahmeflächen deutlich höhere Konzentrationen dieser beiden Elemente auf als Muscheln aus der Ostsee.
Die Cadmiumbelastung ist dagegen meist in Ostseemuscheln höher, wobei der Unterschied zu Nordsee-Muscheln geringer ist als bei Quecksilber und Arsen.
Nur an der Probenahmefläche südlich Lister Hafen/Königshafen in der Nordsee wurde eine signifikante Zunahme der Belastung von Miesmuscheln für Cadmium, Quecksilber und Arsen beobachtet, während an dem Nordsee-Standort Eckwarderhörne und in der Ostsee entweder abnehmende Belastungen oder keine zeitlichen Änderungen der Konzentrationen beobachtet wurden.

Bewertung

Für die Nordsee liegen Referenzwerte der OSPAR-Kommission vor, die eine Bewertung der Schwermetallbelastung erlauben.
Die von OSPAR vorgeschlagenen Hintergrundkonzentrationen für Miesmuscheln spiegeln dabei die natürlichen Metallgehalte wider. Miesmuscheln, die höhere Konzentrationen aufweisen, sind demnach als durch anthropogene Einträge belastet anzusehen.
Die Hintergrundkonzentration für Cadmium in Miesmuscheln aus der Nordsee liegt bei 600 ng/g Trockengewicht (= 0,6 µg/g TG). Dieser Wert wird an beiden Nordsee-Probenahmeflächen überschritten: Seit Beginn der Untersuchungen liegen die Cadmiumgehalte in Miesmuscheln aus dem Sylt-Römö-Watt bei 0,9 - 1,7 µg/g TG und bei 1,1 - 2,4 µg/g TG in Muscheln aus Eckwarderhörne.
Ein ähnliches Bild ergibt sich für Blei und Quecksilber. Die entsprechenden Hintergrundkonzentrationen von 800 ng/g TG (= 0,8 µg/g TG) für Blei und 90 ng/g TG für Quecksilber werden von Miesmuscheln an beiden Nordsee-Standorten überschritten (Bleigehalte in Miesmuscheln seit Untersuchungsbeginn: Sylt-Römo-Watt: 1,0 - 2,3 µg/g TG; Eckwarderhörne: 1,9 - 3,8 µg/g TG; Quecksilbergehalte in Miesmuscheln seit Untersuchungsbeginn: Sylt-Römo-Watt: 157 - 332 ng/g TG; Eckwarderhörne: 202 - 457 ng/g TG).
Für Miesmuscheln aus der Ostsee liegen derzeit noch keine entsprechenden Referenzwerte vor, so dass eine vergleichbare Bewertung nicht möglich ist.

Aktualisiert am: 11.01.2022