Ökotoxikologische Effekte von Mikroschadstoffen auf Makrozoobenthosorganismen

Durch verbesserte Analysentechnik können mittlerweile eine Vielzahl von Stoffen (Industriechemikalien, Pharmazeutika, Personal-Care-Produkte) in Gewässern nachgewiesen werden, die aufgrund ihrer niedrigen Konzentrationen (pg/L bis ng/L) bisher nicht bestimmbar waren. Eine Überschreitung der als Umweltqualitätsnorm für die „flussgebietsspezifischen Schadstoffe“ festgelegten Konzentrationen wird als mitursächlich für eine Schädigung aquatischer Organismen angesehen, weshalb für viele Kläranlagen der Aufbau einer vierten Reinigungsstufe gefordert wird.

Um den Erfolg einer erweiterten Abwasserreinigung durch das Ozonierungsverfahren abschätzen zu können, werden in dieser Forschungsarbeit die Wirkungen von konventionell gereinigtem Abwasser sowie zusätzlich mit Ozon behandeltem Abwasser auf Makrozoobenthosorganismen untersucht. Durch die Verwendung von bewertungsrelevanten Makrozoobenthosarten kann die Frage adressiert werden, wie sich Mikroschadstoffe auf den ökologischen Gewässerzustand nach WRRL auswirken und ob eine weitergehende Abwasserbehandlung positive Auswirkungen auf die untersuchten Organismen hat. Diffuse Stoffeinträge über Regenwasser, die über das Mischwassersystem in Kläranlagen gelangen und dort behandelt werden, sind in dem zu untersuchenden Abwasser mit enthalten. Somit kann das Forschungsvorhaben einen weiteren Informationsbaustein zu Schadstoffeinträgen durch Regenwasserbewirtschaftung und diffusen Stoffeinträgen liefern.

In sechs Fließrinnen mit unterschiedlichen Wässern (konventionell behandeltes Abwasser, ozoniertes Abwasser, Kontrolle) werden parallel zwei Makrozoobenthosarten in Messkammern über mehrere Wochen exponiert und ihr Verhalten wird durch Biomonitore mithilfe von Elektroden erfasst und aufgezeichnet. Nachfolgend wird zudem der Stresszustand mit etablierten Biomarkern gemessen, so dass ein Bezug zwischen individuellen Stressreaktionen, Verhaltensänderungen und möglichen Effekten auf die Artenzusammensetzung hergestellt werden kann.

Team

  • Kollegiatin: Louisa Rothe
  • Betreuer: Prof. Dr. Bernd Sures (UDE, Biology)
  • Betreuer: Prof. Dr. Torsten C. Schmidt (UDE, Chemistry)
  • Betreuer: Dr. Christian K. Feld (UDE, Biology)
  • Mentor: Dr.-Ing. Michael Weyand (Ruhrverband)