4.4 Metalle
System Nordsee
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Tafel 4-7: Metalle mit toxischem Potential in der Meeresumwelt (... Fortsetzung)
Zink ist Bestandteil vieler Enzyme und für Pflanzen und Tiere ein essentielles Spurenelement. Ein Mangel an
diesem Element hat negative Auswirkungen auf das Wachstum und Wohlergehen von Pflanzen, Tieren und
Menschen. Der Tagesbedarf des Menschen liegt zwischen 5 und 40 mg. Die Giftigkeit anorganischer Zink
verbindungen Ist gering. Einige Pflanzen-, Phytoplankton- und Fischarten reagieren empfindlich auf Zink.
Eine übergroße Zinkkonzentration in Gewässern kann bei einigen Fischarten zu Problemen bei der Atmung
führen. Zink findet hauptsächlich In der metallverarbeitenden Industrie als Korrosionsschutz von Eisen- und
Stahlprodukten Anwendung.
variieren stark. Während z. B. menschlich verursachte Bleiemissionen großenteils
über die Atmosphäre in die Nordsee gelangen, wird Kupfer überwiegend über die Flüs
se transportiert. Im Wasser und Sediment wirken sich die unterschiedlichen chemi
schen Eigenschaften der Elemente auf deren Wechselwirkung mit dem Schwebstoff,
der Biota und dem Sediment aus. Dem zufolge variiert auch die Bedeutung der unter
schiedlichen Senkenprozesse von Element zu Element. Ein einfacher, konservativer
Zusammenhang zwischen Metallkonzentration im Wasserkörper und dem Transport
und der Mischung von Wassermassen unterschiedlicher Herkunft und Zusammenset
zung existiert somit nur in Ausnahmefällen.
Im BSH wurde mit der Überwachung der Metallgehalte im Meerwasser, Schwebstoff
und Sediment in den siebziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts begonnen. Sie
ist national in die Überwachungsprogramme des Bund-Länder-Messprogramms
(BLMP) und international in die Monitoringprogramme der Meeresschutzkonventionen
für Nordsee (OSPAR) und Ostsee (HELCOM) eingebettet.
Hauptuntersuchungsgebiet ist die deutsche ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ).
Das aktuelle Messprogramm umfasst vier über das Jahr verteilte Überwachungsfahr
ten in die AWZ der Nordsee (Tab. 4-1, S. 152), bei denen 12 Spurenelemente im Wasser
und 17 im Sediment bestimmt werden. Innerhalb dieses Berichtes ist der Fokus auf
die ökotoxikologisch wichtigen Elemente Cadmium, Kupfer, Blei, Quecksilber und Zink
gerichtet. Zunächst werden die verwendeten Bewertungskriterien vorgestellt. An
schließend folgen separate Darstellungen der Metallbelastungssituation im Wasser
körper und im Sediment, die inhaltlich sowohl räumliche Muster, Belastungsschwer
punkte und -Ursachen, als auch die zeitliche Entwicklung der Gehalte abdecken.
4.4.2 Bewertungskriterien
Bezugspunkt zur Bewertung der im Untersuchungsgebiet beobachteten Elementkon
zentrationen sind für die Nordsee bzw. Deutsche Bucht angenommene Hintergrund
konzentrationen. Hintergrundkonzentrationen von synthetischen Substanzen sollten
theoretisch gleich Null sein. Hintergrundkonzentrationen von Stoffen die natürlich im
Meerwasser Vorkommen, wie es für die meisten Metalle der Fall ist, werden anhand
von Proben aus entlegenen, durch menschliche Aktivität unbeeinflussten Gebieten
festgelegt. Metallhintergrundkonzentrationen für das Sediment werden in der Regel
mit Hilfe von Kernproben aus tieferen, älteren Schichten bestimmt.
Grundlage der Bewertung der Wasserbelastung sind durch OSPAR für die Region
>Greater North Sea< festgelegte »Background Reference Concentrations< (BRC) bzw.
Hintergrundbelastungswerte. In Tab. 4-5 sind die BRCs für gelöste Elementkonzentra
tionen gemeinsam mit den BSH-Sedimenthintergrundwerten für die Deutsche Bucht