EIDG. TECHNISCHE HOCHSCHULEN Eidg. Anstalt für ...

3.5 OEKOTOXIKOLOGIE
1. Einleitung
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Der Schutz der Umwelt ist heute zu einem zentralen Thema geworden. Lange Zeit
wurde vorwiegend die direkte Gefährdung des Menschen durch Chemikalien oder
Abfallstoffe diskutiert. Jetzt wird jedoch erkannt, dass auch die Umwelt an und
für sich schützenswert ist und dass eine gesunde Umwelt eine Voraussetzung für
das Wohlergehen des Menschen ist. Ereignisse wie das Waldsterben beschleunigten
dieses Umdenken.
Dieser Bewusstseinswandel widerspiegelt sich in der Gesetzgebung. Die bisherigen
Gesetze erfassten in erster Linie Objekte, die direkt (Lebensmittel, Medikamente)
oder indirekt (landwirtschaftliche Hilfsstoffe) den Menschen gefährden
können. Der Schutz der Umwelt wurde kaum erwähnt. Eine bemerkenswerte Ausnahme
bildet lediglich das Gewässerschutzgesetz. Das am 1. Januar 1985 in Kraft getretene
Umweltschutzgesetz markiert nun eine Tendenzwende. Das Gesetz hat laut
Artikel 1 zum Ziel, nicht nur Menschen, Tiere und Pflanzen, sondern auch ihre
Lebensgemeinschaften und Lebensräume gegen schädliche Einwirkungen zu schützen.
Dabei wird im Sinne der Vorsorge eine frühzeitige Begrenzung der schädlichen
Einflüsse verlangt. Beispielsweise müssen viele Produkte, die neu auf den Markt
gelangen, vorgängig einer sogenannten "Umweltverträglichkeitsprüfung" unterworfen
werden. Dieses Gesetz bildet die Basis für eine Reihe von Verordnungen und
weiteren Gesetzen, die den Schutz von Boden, Luft und Wasser zum Thema haben.
Der Vollzug dieser Gesetze und Verordnungen in der Praxis bedingt, dass unerwünschte
Einflüsse auf die Umwelt rechtzeitig erkannt und die Folgen womöglich
vorausgesagt werden können. Die Forschung wird damit vor die Aufgabe gestellt,
beispielweise bei Chemikalien nicht nur die Effekte auf einzelne Organismen
(z.B. Fische, Mäuse), sondern auf gesamte Oekosysteme zu bestimmen. Die Forschungsrichtung,
die sich mit der schädigenden (toxischen) Wirkung von Chemikalien
auf Oekosysteme und der dabei auftretenden Rückkoppelungsmechanismen
befasst, heisst "Oekotoxikologie". Im Gegensatz zur Oekologie oder Toxikologie
ist die Oekotoxikologie eine noch wenig etablierte Wissenschaft. In diesem
Beitrag soll versucht werden, einige Fragestellungen und experimentelle Ansatzpunkte
der Oekotoxikologie darzustellen. Die Ausführungen beschränken sich
dabei vorwiegend auf das Schicksal und die Wirkung von Chemikalien in aquatischen
Oekosystemen.
2. Arbeitsbereiche der Oekotoxikologie
Gelangt eine Chemikalie in ein bestimmtes Oekosystem, beispielweise in einen
See oder in einen Fluss, so spielen zwei Mechanismen (Abb. 3.13): Einerseits
hat das Oekosystem einen Effekt auf die Chemikalie, das heisst, die Chemikalie
wird durch Strömungen transportiert und verdünnt oder möglicherweise durch
Mikroorganismen abgebaut. Andererseits kann die Chemikalie einen Effekt auf das
Oekosystem haben, das heisst, Giftstoffe töten beispielweise einzelne Organismen
ab, oder Nährstoffe wie Phosphate stimulieren das Wachstum. Die Effekte des