Abstracts - kfvbl
Abstracts - kfvbl
Abstracts - kfvbl
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
2010<br />
> Umwelt-Wissen<br />
> Chemikalien<br />
> Polychlorierte Biphenyle (PCB)<br />
in Gewässern der Schweiz<br />
Daten zur Belastung von Fischen und Gewässern mit<br />
PCB und Dioxinen, Situationsbeurteilung
Umwelt-Wissen > Chemikalien<br />
> Polychlorierte Biphenyle (PCB)<br />
in Gewässern der Schweiz<br />
Daten zur Belastung von Fischen und Gewässern mit<br />
PCB und Dioxinen, Situationsbeurteilung<br />
Herausgegeben vom Bundesamt für Umwelt BAFU<br />
Bern, 2010
Impressum<br />
Herausgeber<br />
Bundesamt für Umwelt (BAFU)<br />
Das BAFU ist ein Amt des Eidg. Departements für Umwelt, Verkehr,<br />
Energie und Kommunikation (UVEK).<br />
Autorinnen und Autoren<br />
Peter Schmid, Markus Zennegg, Empa Dübendorf;<br />
Patricia Holm, Constanze Pietsch, Programm MGU – Mensch<br />
Gesellschaft Umwelt, Universität Basel;<br />
Beat Brüschweiler, BAG, Sektion Ernährungs- und Toxikologische<br />
Risiken, Zürich;<br />
Arnold Kuchen, BAG, Sektion Koordination Vollzug Lebensmittelrecht,<br />
Bern;<br />
Erich Staub, BAFU, Sektion Fischerei und aquatische Fauna, Bern;<br />
Josef Tremp, BAFU, Sektion Industriechemikalien, Bern<br />
Redaktionelle Bearbeitung BAFU<br />
Josef Tremp, Sektion Industriechemikalien<br />
Zitierung<br />
Schmid Peter et al. 2009: Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern<br />
der Schweiz. Daten zur Belastung von Fischen und Gewässern mit<br />
PCB und Dioxinen, Situationsbeurteilung. Umwelt-Wissen Nr. 1002.<br />
Bundesamt für Umwelt, Bern. 101 S.<br />
Gestaltung<br />
Ursula Nöthiger-Koch, 4813 Uerkheim<br />
Titelfoto<br />
Michel Roggo<br />
Download PDF<br />
www.umwelt-schweiz.ch/uw-1002-d<br />
Code: UW-1002-D<br />
Vertrieb<br />
BBL, Vertrieb Bundespublikationen, 3003 Bern<br />
www.bundespublikationen.admin.ch<br />
Bestellnummer/Preis:<br />
810.300.114.d / CHF 15.– (inkl. MWSt)<br />
Diese Publikation ist auch in französischer Sprache erhältlich<br />
(810.300.114.f).<br />
© BAFU 2010<br />
Dank<br />
Die im Kapitel 2 dieses Berichts beschriebene Übersicht über die Belastung<br />
von Fischen mit PCB und PCDD/F basiert zu einem wesentlichen<br />
Teil auf Daten, die im Rahmen von Untersuchungen mehrerer Kantone<br />
und den Kommissionen zum Schutz von grenzüberschreitenden<br />
Gewässern erhoben worden sind. Das BAFU dankt den Kantonen Basel-<br />
Landschaft, Basel-Stadt, Bern, Freiburg, Genf, Graubünden, Jura,<br />
Neuenburg, St. Gallen, Schaffhausen, Tessin, Thurgau, Waadt, Wallis<br />
und Zürich, dem Bundesamt für Gesundheit (BAG), den internationalen<br />
Kommissionen zum Schutz des Genfersees (CIPEL) und des Rheins<br />
(IKSR) sowie dem Institut für Seenforschung (ISF) der Landesanstalt für<br />
Umweltschutz Baden-Württemberg für die zur Verfügung gestellten<br />
Daten.<br />
Zudem möchte das BAFU den Mitgliedern der Begleitgruppe des<br />
Projekts «PCB in Gewässern und Fischen der Schweiz», der<br />
Arbeitsgruppe fischereirechtliche Massnahmen und der<br />
Fachkommission Umwelttoxikologie seinen Dank aussprechen für die<br />
wertvollen Kommentare und Anregungen, die zum Gelingen dieses<br />
Berichts beigetragen haben.
Inhalt 3<br />
> Inhalt<br />
<strong>Abstracts</strong> 5<br />
Vorwort 7<br />
Zusammenfassung 8<br />
1 Einleitung 13<br />
1.1 Eigenschaften von PCDD/F und PCB 13<br />
1.1.1 Definitionen 13<br />
1.1.2 Bildung und Verwendung 15<br />
1.1.3 Umwelteigenschaften 17<br />
1.1.4 Quellen, Transport und Eintragspfade 18<br />
1.2 Toxikologie von Dioxinen und dioxinähnlichen<br />
Verbindungen 19<br />
1.2.1 Toxikologische Eigenschaften 19<br />
1.2.2 Tolerierbare Aufnahmemenge 20<br />
1.3 Bestimmung von PCB in Fischen 22<br />
1.3.1 Anforderungen an Probenahmeverfahren und<br />
Analysenmethoden 22<br />
1.3.2 Probenahme 22<br />
1.3.3 Probenvorbereitung 22<br />
1.3.4 Frischgewichts- oder fettbezogene Angabe der<br />
Gehalte 24<br />
1.3.5 Qualitätssicherung 24<br />
1.4 Beschreibung der Problematik in der Schweiz 25<br />
1.5 Ziele des Projekts «PCB in Gewässern und<br />
Fischen der Schweiz» 25<br />
2 Zusammenstellung der Messdaten<br />
über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 26<br />
2.1 Qualität und Präsentation der Daten 26<br />
2.2 Umrechnung von Messresultaten für i-PCB auf<br />
dl-PCB 26<br />
2.3 Gehalte an PCDD/F, dl-PCB und i-PCB in Fischen<br />
aus Schweizer Gewässern 28<br />
2.3.1 Birs und Doubs mit Einzugsgebiet sowie Birsig,<br />
Frenke und Ergolz 28<br />
2.3.2 Neuenburger Jura und Neuenburgersee 30<br />
2.3.3 Aare und Einzugsgebiet 31<br />
2.3.4 Saane und Einzugsgebiet 32<br />
2.3.5 Kanton Genf 34<br />
2.3.6 Kanton Waadt 38<br />
2.3.7 Kanton Wallis 41<br />
2.3.8 Rhein und Bodensee 42<br />
2.3.9 Kanton Zürich 45<br />
2.3.10 Kantone Appenzell Innerrhoden und St. Gallen 46<br />
2.3.11 Kanton Graubünden (Inn und Einzugsgebiet) 47<br />
2.3.12 Kanton Tessin 48<br />
2.3.13 Mittellandseen 51<br />
2.3.14 Bergseen 52<br />
2.4 Gehalte an PCB und PCDD/F in Sedimenten und<br />
Wasser 53<br />
2.4.1 Aussagekraft von Gehalten in Sediment- und<br />
Wasserproben 53<br />
2.4.2 PCB-Gehalte in Sedimenten und Wasserproben 54<br />
3 Ökotoxikologische Beurteilung von PCB<br />
in Fischen und deren Prädatoren 60<br />
3.1 PCB in Fischen 61<br />
3.2 PCB in Vögeln 67<br />
3.3 PCB in Ottern 68<br />
3.4 Schlussfolgerungen 71<br />
4 Expositionsabschätzung für die Bevölkerung 72<br />
4.1 Hintergrundbelastung der Schweizer<br />
Bevölkerung durch PCDD/F und dl-PCB 72<br />
4.2 Exposition von Anglerinnen und Anglern in den<br />
betroffenen Gewässern 73<br />
5 Beurteilung der Datenlage, Identifikation<br />
von Kenntnislücken und Charakterisierung<br />
des Handlungsbedarfs 76<br />
5.1 Datenlage und Kenntnislücken bezüglich der<br />
Kontamination von Fischen 76<br />
5.2 Datenlage und Kenntnislücken bezüglich der<br />
Belastung von Sedimenten und Wasserproben 77<br />
5.3 Einschätzung der Belastung der Fische eines<br />
Gewässers 77<br />
5.3.1 Grobanalyse 78<br />
5.3.2 Detailuntersuchung bei Überschreitung der HK 79
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 4<br />
5.4 Massnahmen zur Begrenzung der Aufnahme von<br />
PCB und PCDD/F aus dem Konsum von Fisch 81<br />
5.4.1 Rechtliche Grundlagen 81<br />
5.4.2 Herleitung der Verzehrsempfehlung für die<br />
Angelfischerei 84<br />
5.4.3 Empfehlung über die Information der<br />
Bevölkerung durch die kantonalen Behörden 85<br />
5.5 Empfehlung zur Schliessung von Kenntnislücken<br />
über die Belastung von Gewässern 86<br />
5.5.1 Untersuchungen über die Belastung der<br />
Fischfauna 86<br />
5.5.2 Untersuchungen über die Belastung von<br />
Sedimenten 86<br />
5.6 Identifikation von unbekannten Punktquellen von<br />
PCB-Emissionen in Gewässer 86<br />
5.7 Elimination von bekannten PCB-Reservoiren in<br />
Anlagen und Bauten 87<br />
Verzeichnisse 89<br />
Abkürzungen 89<br />
Fisch- und Krebsarten 90<br />
Abbildungen 90<br />
Tabellen 92<br />
Literatur 92
<strong>Abstracts</strong> 5<br />
> <strong>Abstracts</strong><br />
This report reviews the extent to which fish from Swiss waters are contaminated with<br />
polychlorinated biphenyls (PCBs) and dioxins. More than 1300 data sets, covering the<br />
last 20 years and including both measurements on single fish and on composite samples,<br />
were included in the study. The PCB levels of most fish species and water bodies<br />
lie below the background level or just above it. However, concentrations far above the<br />
maximum levels permitted under food legislation for dioxins and dioxin-like PCBs<br />
were found in fish from the Birs, the Saane and the Upper Rhine rivers as well in shads<br />
from Lake Maggiore (the tissues of this fish species are particularly rich in fat). The<br />
reasons for these high levels of contamination are not yet fully understood. The report<br />
discusses possible ecotoxicological effects, presents an evaluation of the risk for consumers<br />
and outlines protective measures.<br />
Dieser Bericht gibt eine Übersicht über die Belastung von Fischen aus Schweizer<br />
Gewässern mit polychlorierten Biphenylen (PCB) und Dioxinen. Es wurden mehr als<br />
1300 Datensätze der letzten 20 Jahre, bestehend aus Messungen von Einzelfischen und<br />
Mischproben, einbezogen. Für die meisten Fischarten und Gewässer liegen die gemessenen<br />
PCB-Gehalte im Bereich der Hintergrundbelastung oder leicht darüber. Deutliche<br />
Überschreitungen der im Lebensmittelrecht festgelegten Höchstkonzentration für<br />
dioxinähnliche PCB und Dioxine wurden in Fischen aus der Birs, der Saane, dem<br />
Hochrhein sowie in fettreichen Agonen aus dem Langensee beobachtet. Die Ursachen<br />
für die hohen Belastungen sind bisher nur teilweise aufgeklärt. Mögliche ökotoxikologische<br />
Wirkungen, eine Gefährdungsbeurteilung für Konsumenten sowie Schutzmassnahmen<br />
werden diskutiert.<br />
Ce rapport présente une vue d’ensemble de la contamination des poissons des eaux<br />
suisses par les polychlorobiphényles (PCB) et les dioxines obtenue à partir d’une<br />
compilation de plus de 1300 ensembles de données recueillis ces 20 dernières années.<br />
Les résultats pris en compte proviennent de mesures effectuées sur des spécimens<br />
isolés ou des échantillons composites. Dans la plupart des espèces et des eaux examinées,<br />
les teneurs en PCB se situent dans la plage de la contamination de fond ou sont<br />
légèrement supérieures à celle-ci. Des dépassements importants des concentrations<br />
maximales fixées, pour les PCB de type dioxine et les dioxines, dans la législation sur<br />
les denrées alimentaires ont été mis en évidence dans des poissons prélevés dans la<br />
Birse, la Sarine et le Haut-Rhin, ainsi que dans des aloses feintes riches en matière<br />
grasse du lac Majeur. Les causes de ces contaminations élevées ne sont jusqu’à présent<br />
que partiellement connues. Les effets écotoxicologiques possibles ainsi que l’évaluation<br />
du risque pour le consommateur et les mesures de protection à mettre en œuvre<br />
sont examinés.<br />
Keywords:<br />
polychlorinated biphenyls,<br />
PCBs, dioxins, PCDD/F, fish,<br />
sediments, suspended solids,<br />
PCB-contamination of water<br />
bodies,<br />
ecotoxological assessment,<br />
exposure assessment,<br />
risk evaluation for consumers,<br />
dietary recommendations<br />
Stichwörter:<br />
polychlorierte Biphenyle,<br />
PCB, Dioxine, PCDD/F, Fische,<br />
Sedimente, Schwebstoffe,<br />
PCB-Belastung von Gewässern,<br />
ökotoxikologische Beurteilung,<br />
Expositionsabschätzung,<br />
Gefährdungsbeurteilung für<br />
Konsumenten,<br />
Verzehrsempfehlungen<br />
Mots-clés:<br />
polychlorobiphényles,<br />
PCB, dioxines, PCDD/F,<br />
poissons, sédiments,<br />
matières en suspension,<br />
pollution des eaux par les PCB,<br />
évaluation écotoxicologique,<br />
estimation de l’exposition,<br />
évaluation des risques pour les<br />
consommateurs,<br />
recommandations de<br />
consommation
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 6<br />
Il presente rapporto fornisce un quadro della contaminazione da bifenili policlorurati<br />
(PCB) e diossine dei pesci provenienti dalle acque svizzere. Sono state considerate piû<br />
di 1300 serie di dati da misurazioni di singoli pesci o da campioni misti. Per la maggior<br />
parte delle specie ittiche e delle acque, il tenore di PCB misurato rientra nei livelli di<br />
base o è leggermente superiore ad esso. Valori nettamente superiori alle concentrazioni<br />
massime di PCB diossina-simili e diossine sancite dal diritto sulle derrate alimentari<br />
sono stati osservati nei pesci provenienti dalla Birse, dalla Sarine, dall’Alto Reno come<br />
pure negli agoni ricchi di grasso del Lago Maggiore. Le cause di questa grave contaminazione<br />
sono finora state solo in parte chiarite. I possibili effetti ecotossicologici, la<br />
valutazione dei rischi per i consumatori e le misure di protezione sono oggetto di dis-<br />
c ussioni.<br />
Parole chiave:<br />
bifenili policlorurati, PCB,<br />
diossine, PCDD/F, pesci,<br />
sedimenti, particelle in<br />
sospensione, inquinamento da<br />
PCB delle acque, valutazione<br />
ecotossicologica, stima<br />
dell’esposizione, valutazione del<br />
rischio per i consumatori,<br />
raccomandazioni alimentari
Vorwort 7<br />
> Vorwort<br />
Für polychlorierte Biphenyle (PCB) gilt in der Schweiz seit 1986 ein Totalverbot.<br />
Trotzdem sind heute immer noch mehrere Hundert Tonnen PCB aus früheren Anwendungen<br />
in alten Elektroanlagen, Gebäuden aus den 1950er bis 1970er Jahren, Farbanstrichen,<br />
Korrosionsschutzbeschichtungen und Altlasten vorhanden. Aus diesen «Reservoirs»<br />
können PCB in die Umwelt freigesetzt werden. Über Wasser und Luft<br />
werden diese persistenten Schadstoffe in der Umwelt verteilt und reichern sich in der<br />
Nahrungskette an.<br />
Dank dem Verbot und den getroffenen Massnahmen zur Elimination von PCB hat die<br />
Belastung der Umwelt und des Menschen mit PCB in den letzten Jahrzehnten bereits<br />
deutlich abgenommen. Dies zeigt sich beispielsweise anhand der Messreihen von PCB<br />
in Sedimentkernen von Schweizer Seen und in Muttermilch.<br />
Die Befunde hoher PCB-Gehalte in Fischen der Saane waren Anlass für eine landesweite<br />
Abklärung über die Belastung der Fischfauna und der Gewässer (Sedimente und<br />
Schwebstoffe) mit PCB, insbesondere dioxinähnlichen PCB. Im Hinblick auf eine<br />
Beurteilung der toxikologischen und ökotoxikologischen Risiken sind zusätzlich auch<br />
«Dioxine» (PCDD/F) einbezogen worden. Die diesem Bericht zugrunde liegenden<br />
Daten stammen zu einem grossen Teil aus Untersuchungen, welche die Kantone<br />
durchgeführt und deren Ergebnisse sie dem BAFU freundlicherweise zur Verfügung<br />
gestellt haben.<br />
Die Ergebnisse der Messungen zeigen, dass der grösste Teil der Fische in Schweizer<br />
Gewässern, insbesondere die als Speisefische besonders geschätzten Fischarten aus den<br />
Schweizer Seen nicht übermässig mit PCB belastet sind. In einzelnen Abschnitten von<br />
Fliessgewässern sind jedoch teilweise hohe PCB-Belastung in Fischen gemessen<br />
worden. Die Erkenntnis, dass in der Schweiz – mehr als 20 Jahre nach dem Verbot von<br />
PCB – immer noch «Punktquellen» vorhanden sind, deren Emissionen Überschreitungen<br />
der zulässigen Höchstkonzentration für dioxinähnliche PCB und PCDD/F in<br />
Fischen verursachen, gibt uns zu denken. Es sind weitere Anstrengungen notwendig,<br />
um relevante PCB-Emissionsquellen zu identifizieren und die notwendigen Sanierungsmassnahmen<br />
zu ergreifen. Das BAFU wird die Kantone bei dieser Aufgabe<br />
unterstützen.<br />
Gérard Poffet<br />
Vizedirektor<br />
Bundesamt für Umwelt (BAFU)
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 8<br />
> Zusammenfassung<br />
Untersuchungen von Fischen aus der Saane im Jahr 2007 haben hohe Gehalte an<br />
dioxinähnlichen polychlorierten Biphenylen (dl-PCB) ergeben, die auf den Eintrag aus<br />
einer Deponie zurückzuführen sind. In der Folge sind ebenfalls hohe Gehalte von dl-<br />
PCB in Fischen aus der Birs gemessen worden. Diese Werte übertreffen bei weitem die<br />
in der EU geltenden Höchstgehalte für Dioxine (PCDD/F) und dl-PCB in Fisch, die als<br />
Höchstkonzentrationen (HK) in die schweizerische Fremd- und Inhaltsstoffverordnung<br />
(FIV) übernommen worden sind. Aus dieser Situation entstand das Bedürfnis nach<br />
einer Übersicht über die PCB-Belastung von Fischen aus Schweizer Gewässern. Es<br />
galt auch, die bestehende Hintergrundbelastung festzustellen und wo nötig Handlungsbedarf<br />
bzw. zu treffende Massnahmen abzuleiten. Zu diesem Zweck wurden die verfügbaren<br />
Daten aus den letzten 20 Jahren zusammengetragen; sie dienen als Grundlage<br />
für den vorliegenden Bericht.<br />
Insgesamt wurden über 1300 Datensätze ausgewertet. Da diese aus einem Zeitraum<br />
von etwa 20 Jahren stammen und nicht koordiniert erhoben wurden, sind die Daten<br />
sehr heterogen. So wurden in älteren Untersuchungen lediglich Indikator-PCB (i-PCB)<br />
und keine PCDD/F und dl-PCB gemessen, sodass entsprechende Gehalte an PCDD/F<br />
und dl-PCB abgeschätzt werden mussten. Zudem sind die Fangdaten (Fischparameter<br />
wie Geschlecht, Gewicht, Länge und Alter der Fische, genaue Ortsangabe des Fangs)<br />
und das untersuchte Gewebe (Filet oder ganze Fische) oft unvollständig dokumentiert.<br />
Neben Einzelfischen wurden oft Mischproben von mehreren Exemplaren untersucht.<br />
Darüber hinaus liegen nur für einen Teil der Daten Angaben zur Qualitätssicherung der<br />
Analysenresultate vor. Insbesondere fehlen oft Angaben zu Bestimmungsgrenzen,<br />
Blindwerten, Wiederfindungsraten und zur Messunsicherheit. Deshalb ist eine generelle<br />
Beurteilung der Datenqualität nicht möglich.<br />
Daten liegen zu folgenden Gebieten und Gewässern vor:<br />
> Jura (Birs und Doubs)<br />
> Saane und Aare (mit Seitenarmen) bis zum Bielersee und Emme<br />
> Genfersee und Zuflüsse<br />
> Neuenburgersee und Murtensee und ihre Zuflüsse<br />
> Rhone im Oberlauf des Genfersees und Seitenarme<br />
> Rhein von Ilanz bis Basel einschliesslich Zuflüsse und Bodensee<br />
> Kanton Zürich<br />
> Kanton St. Gallen<br />
> Inn und Einzugsgebiet im Engadin<br />
> Kanton Tessin (Langensee, Luganersee, diverse Flüsse)<br />
> grössere Mittellandseen<br />
> Bergseen (Kantone Graubünden und Tessin)
Zusammenfassung 9<br />
Die Gewässer können bezüglich der Gehalte an PCDD/F und dl-PCB in Fischen in drei<br />
Kategorien eingeteilt werden (vgl. Tab. 1):<br />
> In den Fischen der Gewässer der ersten Kategorie liegen die Gehalte an PCDD/F<br />
und dl-PCB unterhalb von 4 pg WHO-TEQ/g Frischgewicht (FG), was der Hälfte<br />
der HK entspricht (z. B. Doubs, Rhone vor dem Genfersee, Rhein vor dem Bodensee,<br />
Inn, Mittellandseen, Luganersee und Bergseen).<br />
> In den Gewässern der zweiten Kategorie liegen die Gehalte bei eher fettarmen<br />
Fischen im Bereich von 4–12 pg WHO-TEQ/g FG, fettreiche Fischarten können<br />
auch höhere Gehalte aufweisen. Im Genfersee, im Langensee sowie in Hoch- und<br />
Oberrhein wurden bei den ansässigen eher fettreichen Spezies Seesaibling, Agone<br />
und Aal Gehalte oberhalb der HK gemessen. Die Konzentrationen korrelieren mit<br />
dem Fettgehalt und sind bei grossen bzw. alten Individuen am höchsten.<br />
> In Abschnitten von Gewässern der dritten Kategorie liegen die Gehalte bei allen<br />
Fischarten mehrheitlich deutlich über der HK von 8 pg WHO-TEQ/g FG. Die<br />
höchsten Gehalte wurden in Fischen aus der Saane in der Umgebung der Deponie<br />
von La Pila festgestellt (bis 97 pg WHO-TEQ/g FG). Ebenfalls hohe Gehalte (bis<br />
gegen 60 pg WHO-TEQ/g FG) wurden in Fischen aus der Birs und dem Hochrhein<br />
in der Gegend von Basel gemessen; hier fehlen klare Hinweise auf mögliche Quellen.<br />
In Schweizer Gewässern, die nicht mit PCB aus lokalen Punktquellen belastet sind,<br />
liegen die mittleren Gehalte mit Ausnahme der fettreichen Spezies Aal und Agone bei<br />
allen Fischarten unter der HK. Beim mittelfetten Seesaibling können einzelne grosse<br />
Exemplare Gehalte über der HK aufweisen.<br />
Gewässer im Bereich der<br />
Hintergrundbelastung<br />
Diffus höher belastete Gewässer<br />
Hoch belastete Gewässer<br />
In der Regel keine<br />
Überschreitungen der<br />
Höchstkonzentration
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 10<br />
Tab. 1 > Einteilung der Schweizer Gewässer nach aktueller PCB-Belastung der Fische<br />
Gewässer,<br />
Region<br />
Fliessgewässer<br />
Aare und<br />
Zuflüsse<br />
Hintergrundbelastung<br />
< 4 pg WHO-TEQ/g FG<br />
Aare bis Einmündung der Saane,<br />
Saane bis Arconciel,<br />
Emme<br />
Diffus höher belastet<br />
um 8 pg WHO-TEQ/g FG<br />
Aare bei Thun und Hagneckkanal,<br />
Gérine, Glâne, Saane ab<br />
Laupen<br />
Hoch belastet<br />
> 8 pg WHO-TEQ/g FG<br />
Saane im Bereich La Pila<br />
und Schiffenensee<br />
Jura Allaine, Areuse, Doubs, Orbe,<br />
Seyon, Soulce, Vendline, Vermes<br />
Birs bis Choindez, Birsig, Ergolz Birs ab Choindez<br />
Mittelland Broye, Glatt SG, Limmat, Linthkanal,<br />
Seez, Sitter, Thur<br />
Glatt ZH bis Aubrücke, Töss Glatt ZH ab Aubrücke<br />
Rhein und<br />
Zuflüsse<br />
Alpenrhein und Zuflüsse Hoch- und Oberrhein<br />
Inn und Zuflüsse Inn und Zuflüsse bis Sent<br />
Kantone Wallis,<br />
Genf und Waadt<br />
Rhone bei Verbois, Rhone im<br />
Kanton Wallis, Vispa, Zuflüsse zum<br />
Genfersee im Kt. Waadt<br />
Kanton Tessin Alle untersuchten Fliessgewässer<br />
Seen<br />
Westschweiz Genfersee (fettarme Fischarten),<br />
Bielersee, Thunersee<br />
Zentral- und<br />
Ostschweiz<br />
Walensee, Zürichsee, Greifensee Bodensee<br />
Stockalper-Kanal, Sion-Riddes-<br />
Kanal, Dranse, Venoge<br />
Genfersee (Seesaibling),<br />
Neuenburgersee (Felchen)<br />
Kanton Tessin Luganersee (fettarme Fischarten) Langensee (alle Fischarten<br />
ausser Agone),<br />
Luganersee (Agone)<br />
Voralpen und<br />
Alpen<br />
Alpsteinseen, Bündner und Tessiner<br />
Bergseen<br />
Langensee (Agone)<br />
In dieser Zusammenstellung wurden ältere Daten nicht berücksichtigt, die durch aktuellere<br />
Messergebnisse nicht gestützt werden konnten.<br />
Bisher fehlen Daten zu den meisten Fliessgewässern des Mittellands (Aare nach dem<br />
Bielersee, Reuss, Thur). Aus der Tatsache, dass bei Fischen aus dem Hochrhein im<br />
Flussverlauf tendenziell ansteigende PCB-Gehalte gemessen wurden, kann gefolgert<br />
werden, dass auch in Fischen von Zuflüssen die Gehalte oberhalb der Hintergrundbelastung<br />
liegen könnten. Diese Hypothese von PCB-Zubringern aus dem Mittelland<br />
wird gestützt durch erhöhte PCB-Gehalte im Bereich der HK bei Fischen aus der kurz<br />
vor Basel in den Rhein einmündenden Ergolz.<br />
Basierend auf Expositionsszenarien wurde abgeschätzt, dass die obere Grenze des von<br />
der WHO festgelegten TDI von 4 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag bei regelmässigem durchschnittlichem<br />
Konsum von 120 g Fisch pro Woche mit einem Gehalt von 8 pg WHO-<br />
TEQ/g FG, also der HK, erreicht wird.
Zusammenfassung 11<br />
Über die Belastung von Sedimenten aus Schweizer Gewässern mit PCB und PCDD/F<br />
liegen nur spärliche Daten vor. Diese erlauben keine allgemeine Aussage über Häufigkeit<br />
und Ausmass erhöhter Belastungen in der Schweiz. In den meisten untersuchten<br />
Fliessgewässern liegen die Mittelwerte der Konzentrationen von Indikator-PCB<br />
(i-PCB) im Bereich von 1–10 ng/g Trockensubstanz (TS) (Summe von 6 i-PCB-<br />
Kongeneren). In einem ähnlichen Bereich liegen die Werte für Oberflächensedimente,<br />
die sich in den letzten 10 Jahren in Seen gebildet haben. Dieser Konzentrationsbereich<br />
wird als wenig belastet eingestuft. Allerdings ist die Streuung der einzelnen Messwerte<br />
in einem bestimmten Fliessgewässerabschnitt relativ gross. In der Regel zeigen die<br />
Messwerte eine Normalverteilung mit nahe beieinander liegendem Mittelwert und<br />
Median. In bestimmten Abschnitten von Fliessgewässern wurden vereinzelt deutlich<br />
erhöhte PCB-Belastungen gemessen. Diese Werte liegen im Mittel in einem Bereich<br />
von 10–30 ng/g TS. Sehr hohe Einzelwerte im Bereich von 100–300 ng/g TS wurden<br />
in Sedimentproben aus den PCB-belasteten Abschnitten von Saane und Birs gemessen.<br />
Abgesehen vom Rhein, für den aus dem Messprogramm der Internationalen Kommission<br />
zum Schutz des Rheins (IKSR) an der Landesgrenze in Basel (Weil am Rhein)<br />
eine zehnjährige Zeitreihe (1995–2004) von Analysenresultaten für PCB in Wasser (an<br />
Schwebstoffe gebundene PCB) vorliegt, sind über PCB-Konzentrationen in anderen<br />
Fliessgewässern nur vereinzelte Daten verfügbar. Die mittlere PCB-Belastung des<br />
Rheins bei Basel liegt bei 0,1 ng/L; punktuelle Einzelwerte in anderen grossen Schweizer<br />
Flüssen (Aare, Limmat, Inn, Rhone) liegen im Bereich von 1–2 ng/L. Tiefere<br />
Konzentrationswerte im Bereich von 0,02–0,08 ng i-PCB/L sind bei Einzelmessungen<br />
in der Birs (bei Duggingen), Reuss (bei Birmenstorf), im Rhein (bei Ellikon) und in der<br />
Thur (bei Flaach) gemessen worden. Solche Einzeldaten lassen jedoch keine generellen<br />
Aussagen über die Gewässerbelastung mit PCB zu. Über die PCB-Belastung von<br />
Schweizer Seen existieren keine Daten.<br />
Aus der Beurteilung der verfügbaren Daten zur Belastung von Fischen und Gewässern<br />
in der Schweiz mit PCB und PCDD/F lässt sich in folgenden Bereichen ein Handlungsbedarf<br />
ableiten:<br />
> Die Ergebnisse der Untersuchungen von Fischen und Sedimenten in der Saane und<br />
Birs zeigen, dass in Fliessgewässern punktuell oder regional hohe Belastungen mit<br />
PCB bestehen, die durch anhaltende Emissionen aus Punktquellen verursacht werden.<br />
Gewässerkontaminationen in diesem Ausmass erfordern Massnahmen zur Reduktion<br />
der Belastung von Mensch und Umwelt. Damit die Kantone gezielte Abklärungen<br />
zur Identifikation der für diese Einträge verantwortlichen Punktquellen vornehmen<br />
können, sollte eine Arbeitshilfe für die Planung und Durchführung solcher<br />
Abklärungen entwickelt werden. Insbesondere sollte auch die Anwendbarkeit von<br />
Sediment- und Wasseranalysen zur Ermittlung punktueller Emissionsquellen von<br />
PCB und PCDD/F an Gewässern geprüft werden.<br />
> Bei Konzentrationen von PCDD/F und dl-PCB über 8 pg TEQ/kg FG in Fischen<br />
müssen Massnahmen zum Schutz der Konsumenten von kontaminierten Fischen vor<br />
gesundheitsschädlichen Wirkungen getroffen werden. BAFU und BAG haben am<br />
15. Januar 2009 eine an die Kantone gerichtete Empfehlung für das Vorgehen bei<br />
Erkannter Handlungsbedarf<br />
Arbeitshilfe zur Ermittlung<br />
punktueller Emissionsquellen,<br />
Sediment- und Wasseranalysen<br />
Massnahmen zur Expositionsbegrenzung<br />
der Bevölkerung
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 12<br />
hohen Konzentrationen von dioxinähnlichen PCB in Fischen publiziert. Die in dieser<br />
Empfehlung beschriebenen Massnahmen sind im vorliegenden Bericht<br />
(Kap. 5.4) integriert. Zudem hat das BAG mit der Weisung Nr. 17: Vollzug der<br />
Höchstkonzentrationen für Dioxine und dioxinähnliche polychlorierte Biphenyle<br />
vom 19. Mai 2009 die kantonalen Kontrollbehörden für Lebensmittel angewiesen,<br />
wie sie die Einhaltung der Höchstkonzentrationen für PCDD/F und dl-PCB für in<br />
Inverkehr gebrachte Lebensmittel überwachen sollen und welche Massnahmen bei<br />
Überschreitungen der Höchstkonzentrationen zu treffen sind.<br />
> Für einzelne Fischarten (z. B. Aal, Trüsche, Schleie) sollten bestehende Datenlücken<br />
durch zusätzliche gezielte Untersuchungen geschlossen werden.<br />
> Analysen von PCB und PCDD/F in Fischen müssen in Zukunft nach den Probenahmeverfahren<br />
und Analysenmethoden der Verordnung (EG) Nr. 1883/2006 durchgeführt<br />
werden, wenn sie für die amtliche Kontrolle von Lebensmitteln nach den Vorschriften<br />
der Fremd- und Inhaltsstoffverordnung (FIV) vorgenommen werden oder<br />
nach den in der FIV festgelegten HK zu beurteilen sind.<br />
> Damit die zeitliche Entwicklung der Hintergrundbelastung verfolgt und beurteilt<br />
werden kann, sollte in der Schweiz ein Monitoring-Programm, d. h. langjährige<br />
Messreihen über die Belastung von Fischen und Sedimenten mit i-PCB, dl-PCB und<br />
PCDD/F, geplant und durchgeführt werden. Solche Programme sind auch in anderen<br />
europäischen Ländern und in der EU in Diskussion.<br />
> Handlungsbedarf besteht weiterhin bei Abklärungen über PCB-Vorkommen in<br />
Gebäuden und elektrischen Anlagen sowie bei der Umsetzung von bestehenden<br />
Vorschriften und der Einhaltung von technischen Regeln in der Bau-, Sanierungs-<br />
und Entsorgungspraxis.<br />
> Abklärungen über PCB-Emissionen aus belasteten Standorten in Gewässernähe, für<br />
die konkrete Hinweise oder ein Verdacht auf PCB-Vorkommen bestehen, haben erste<br />
Priorität. Altlasten, aus denen PCB in die Umwelt austreten, müssen nach den<br />
Vorgaben der Altlasten-Verordnung (AltlV) saniert werden.<br />
Als Vertragspartei der Stockholm-Konvention hat sich die Schweiz verpflichtet, weitere<br />
Anstrengungen zur vollständigen Eliminierung von PCB zu unternehmen und periodisch<br />
darüber zu berichten.<br />
Schliessung von Datenlücken bei<br />
Fischarten<br />
Einheitliches Verfahren für<br />
Probenahme und Analysen von<br />
Fischen<br />
Monitoring von PCB und PCDD/F<br />
in Fischen und Sedimenten<br />
Eliminierung von PCB in alten<br />
Gebäuden und elektrischen<br />
Anlagen<br />
Abklärungen bei belasteten<br />
Standorten und Sanierung von<br />
Altlasten
1 > Einleitung 13<br />
1 > Einleitung<br />
1.1 Eigenschaften von PCDD/F und PCB<br />
1.1.1 Definitionen<br />
Mit dem Sammelbegriff «Dioxine» (PCDD/F) werden die beiden nahe verwandten<br />
Stoffklassen der polychlorierten Dibenzo-p-dioxine (PCDD) und Dibenzofurane<br />
(PCDF) bezeichnet. Wegen ähnlichen toxikologischen Wirkmechanismen werden auch<br />
bestimmte Vertreter der polychlorierten Biphenyle (PCB), die dioxinähnlichen PCB<br />
(dioxin-like PCB, dl-PCB), mit einbezogen. Bei diesen drei Stoffklassen handelt es<br />
sich um chlorierte aromatische Ringsysteme (Abb. 1). Durch die unterschiedlichen<br />
Chlorierungsgrade und Substitutionsmuster ergeben sich viele mögliche Einzelverbindungen,<br />
sogenannte Kongenere.<br />
Abb. 1 > Strukturformeln von PCDD, PCDF und PCB<br />
Bezifferung der chlorsubstituierten Ringpositionen nach IUPAC<br />
8<br />
7<br />
Cly 9<br />
6<br />
O<br />
O<br />
polychlorierte<br />
Dibenzo-p-dioxine (PCDD)<br />
x + y = 1–8<br />
1<br />
4<br />
2<br />
3<br />
Cl x<br />
8<br />
7<br />
Cl y<br />
9<br />
6<br />
O<br />
1<br />
4<br />
polychlorierte<br />
Dibenzofurane (PCDF)<br />
x + y = 1–8<br />
2<br />
3<br />
Cl x<br />
Cl y<br />
4'<br />
3'<br />
5'<br />
2'<br />
6'<br />
2<br />
6<br />
polychlorierte<br />
Biphenyle (PCB)<br />
x + y = 1–10<br />
75 Kongenere 135 Kongenere 209 Kongenere<br />
Bestimmte Vertreter dieser Stoffklassen zeichnen sich durch ihre hohe, auf demselben<br />
Wirkmechanismus beruhende Toxizität aus (Tab. 2). Zu diesen toxischen Kongeneren<br />
zählen PCDD und PCDF mit vollständiger lateraler Chlorsubstitution (Positionen 2, 3,<br />
7 und 8) mit TCDD (2,3,7,8-Tetrachlordibenzo-p-dioxin), dem sogenannten Seveso-<br />
Dioxin, als bekanntestem und auch giftigsten Vertreter (Abb. 2), sowie PCB mit planarer<br />
Molekülgeometrie (coplanare PCB) (Tab. 2). Diese planare Konformation ist bei<br />
denjenigen Kongerenen möglich, bei welchen die Drehbarkeit der beiden Phenylringe<br />
nicht durch zwei oder mehr Chlorsubstituenten in ortho-Stellung (Positionen 2, 2', 6<br />
und 6') eingeschränkt ist (Abb. 2). PCDD, PCDF und PCB gehören zu den durch die<br />
Stockholm-Konvention von 2001 weltweit verbotenen «persistent organic pollutants»<br />
(POPs); die Schweiz hat diese Übereinkunft 2004 mit unterzeichnet.<br />
3<br />
5<br />
4<br />
Cl x
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 14<br />
Abb. 2 > PCDD, PCDF und dl-PCB mit dioxinartigem Wirkmechanismus<br />
weitere mögliche Chlorsubstituenten an den bezifferten Positionen<br />
Cl<br />
Cl<br />
8<br />
7<br />
9<br />
6<br />
O<br />
O<br />
2,3,7,8-chlorsubstituierte PCDD<br />
7 Kongenere<br />
1<br />
4<br />
2<br />
3<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
8<br />
7<br />
9<br />
6<br />
O<br />
2,3,7,8-chlorsubstituierte PCDF<br />
10 Kongenere<br />
1<br />
4<br />
2<br />
3<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
3' 2'<br />
Cl<br />
2<br />
3<br />
Cl<br />
Cl<br />
4'<br />
4<br />
Cl<br />
5'<br />
6' 6<br />
PCB 77<br />
Cl<br />
3' 2'<br />
Cl<br />
2<br />
3<br />
Cl<br />
Cl<br />
4'<br />
4<br />
Cl<br />
5'<br />
6' 6<br />
PCB 105<br />
dl-PCB<br />
12 Kongenere<br />
5<br />
5
1 > Einleitung 15<br />
1.1.2 Bildung und Verwendung<br />
Dioxine wurden nie absichtlich industriell hergestellt; es handelt sich vielmehr um<br />
Verbrennungsprodukte sowie Nebenprodukte der Chlorchemie. Bekannt geworden ist<br />
diese Verbindungsklasse durch den Chemieunfall von Seveso im Jahre 1976, als nach<br />
der Freisetzung einer grossen Menge TCDD katastrophale Schäden an Mensch und<br />
Umwelt auftraten. Dioxine sind auch als Verunreinigungen z. B. in technischen PCB-<br />
Mischungen und in dem heute nicht mehr hergestellten Holzschutzmittel Pentachlorphenol<br />
enthalten. Die bedeutendste Quelle für die generelle Belastung von Mensch und<br />
Umwelt sind jedoch Verbrennungsprozesse wie z. B. die Kehrichtverbrennung. Durch<br />
gezielte Massnahmen zur Nachbehandlung der Rauchgase konnten aber die Emissionen<br />
von Kehrichtverbrennungsanlagen massiv reduziert werden, sodass heute in der<br />
Schweiz die illegale private Abfallverbrennung den Hauptteil der Emissionen darstellen<br />
dürfte (BUWAL 1997).<br />
PCB wurden 1864 erstmals synthetisiert und seit 1929 industriell hergestellt, weltweit<br />
schätzungsweise insgesamt über 1.5 Millionen Tonnen. Die technische Herstellung<br />
erfolgt durch direkte Reaktion von Biphenyl mit Chlorgas unter Anwesenheit eines<br />
Katalysators. Dabei entstehen je nach Vollständigkeit der Chlorierung Gemische von<br />
unterschiedlichem Chlorgehalt, welche jeweils etwa 80 bis 130 der 209 möglichen<br />
Kongenere enthalten. Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften (hohe chemische<br />
Beständigkeit, hohe Dielektrizitätskonstante, Unbrennbarkeit, Wasserunlöslichkeit)<br />
wurden diese technischen Chemikalien hauptsächlich in geschlossenen Systemen als<br />
Isolationsflüssigkeiten in Kondensatoren und Transformatoren von elektrischen Anlagen<br />
sowie als Hydrauliköle verwendet. Auch heute noch bedeutende Quellen für die<br />
Umweltkontamination dürften die früheren offenen Anwendungen sein. Dazu zählen<br />
hauptsächlich der Einsatz von PCB als Weichmacher in Kunststoffen und Anstrichmitteln<br />
sowie der nicht sachgemässe Umgang mit PCB-haltigen Kondensatoren und<br />
Transformatoren bei der Ausserbetriebnahme und Entsorgung. So wurden PCB in den<br />
1950er bis 1970er Jahren als Weichmacher in Anstrichmitteln aus Chlorkautschuk zum<br />
Witterungsschutz von Metallkonstruktionen (Brücken, Gittermaste von Hochspannungsleitungen)<br />
sowie in Fugendichtungsmaterialien in Gebäuden verwendet (Kohler<br />
et al. 2005).<br />
1972 wurde in der Schweiz ein Anwendungsverbot für PCB erlassen. Für geschlossene<br />
Systeme wie Kondensatoren und Transformatoren galt eine Ausnahmeregelung, die<br />
1983 mit einem Kreisschreiben des Bundesamtes für Gesundheit aufgehoben wurde.<br />
Mit der Stoffverordnung wurde 1986 das Herstellen, Abgeben und Einführen von PCB<br />
und PCB-haltigen Produkten vollständig verboten. Noch in Betrieb stehende Kondensatoren<br />
und Transformatoren mit PCB hätten bis spätestens 1998 fachgerecht saniert<br />
bzw. entsorgt werden müssen. Stichprobenkontrollen in einigen Kantonen haben<br />
gezeigt, dass einige Prozent der Kondensatoren in Blindstromkompensationsanalgen<br />
heute noch PCB-haltig sind.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 16<br />
Tab. 2 > PCDD, PCDF und dl-PCB mit Toxizitätsäquivalenzfaktoren nach WHO (1998) a) sowie i-PCB<br />
Stoffklasse<br />
PCDD<br />
PCDF<br />
coplanare, non-orthochlorsubstituierte<br />
dl-PCB<br />
coplanare, mono-orthochlorsubstituierte<br />
dl-PCB<br />
6 (7) i-PCB<br />
a) van den Berg et al. (1998)<br />
Kurzbezeichnung Name WHO-TEF (1998)<br />
2378-TCDD 2,3,7,8-TetraCDD 1<br />
12378-PeCDD 1,2,3,7,8-PentaCDD 1<br />
123478-HxCDD 1,2,3,4,7,8-HexaCDD 0,1<br />
123678-HxCDD 1,2,3,6,7,8-HexaCDD 0,1<br />
123789-HxCDD 1,2,3,7,8,9-HexaCDD 0,1<br />
1234678-HpCDD 1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDD 0,01<br />
OCDD OctaCDD 0,0001<br />
2378-TCDF 2,3,7,8-TetraCDF 0,1<br />
12378-PeCDF 1,2,3,7,8-PentaCDF 0,05<br />
23478-PeCDF 2,3,4,7,8-PentaCDF 0,5<br />
123478-HxCDF 1,2,3,4,7,8-HexaCDF 0,1<br />
123678-HxCDF 1,2,3,6,7,8-HexaCDF 0,1<br />
123789-HxCDF 1,2,3,7,8,9-HexaCDF 0,1<br />
234678-HxCDF 2,3,4,6,7,8-HexaCDF 0,1<br />
1234678-HpCDF 1,2,3,4,6,7,8-HeptaCDF 0,01<br />
1234789-HpCDF 1,2,3,6,7,8,9-HeptaCDF 0,01<br />
OCDF OctaCDF 0,0001<br />
PCB 77 3,3',4,4'-TetraCB 0,0001<br />
PCB 81 3,4,4',5-TetraCB 0,0001<br />
PCB 126 3,3',4,4',5-PentaCB 0,1<br />
PCB 169 3,3',4,4',5,5'-HexaCB 0,01<br />
PCB 105 2,3,3',4,4'-PentaCB 0,0001<br />
PCB 114 2,3,4,4',5-PentaCB 0,0005<br />
PCB 118 2,3',4,4',5-PentaCB 0,0001<br />
PCB 123 2',3,4,4',5-PentaCB 0,0001<br />
PCB 156 2,3,3',4,4',5-HexaCB 0,0005<br />
PCB 157 2,3,3',4,4',5'-HexaCB 0,0005<br />
PCB 167 2,3',4,4',5,5'-HexaCB 0,00001<br />
PCB 189 2,3,3',4,4',5,5'-HeptaCB 0,0001<br />
PCB 28 2,4,4'-TriCB -<br />
PCB 52 2,2',5,5'-TetraCB -<br />
PCB 101 2,2',4,5,5'-PentaCB -<br />
(PCB 118) 2,3',4,4',5-PentaCB 0,0001<br />
PCB 138 2,2',3,4,4',5'-HexaCB -<br />
PCB 153 2,2',4,4',5,5'-HexaCB -<br />
PCB 180 2,2',3,4,4',5,5'-HeptaCB -
1 > Einleitung 17<br />
1.1.3 Umwelteigenschaften<br />
Die meisten PCDD/F und PCB sind je nach Chlorierungsgrad mittel- bis schwerflüchtig<br />
und liegen in der Luft daher vorwiegend an Staubpartikel gebunden und kaum<br />
gasförmig vor. Da sie zudem kaum wasserlöslich sind, befinden sie sich hauptsächlich<br />
im Schwebestoffanteil und im Sediment; PCB-Gehalte in Wasser sind äusserst gering<br />
und liegen in Schweizerischen Gewässern im Bereich von 0,05 bis 0,5 ng i-PCB/L<br />
(vgl. Kap. 2.4.2). PCDD/F sind noch weniger wasserlöslich. Wegen ihrer guten Fettlöslichkeit<br />
zeigen PCDD/F und PCB eine ausgeprägte Tendenz zur Bioakkumulation. Bei<br />
einer Wasserkonzentration von 0,5 ng/L und einem Biokonzentrationsfaktor von<br />
100 000 (vgl. Tab. 3) käme so in Fisch eine Belastung von etwa 50 ng i-PCB/g FG<br />
zustande.<br />
Neben ihrer Toxizität, auf welche in Kapitel 1.2 eingegangen wird, sind die wichtigen<br />
umweltrelevanten Eigenschaften von PCDD/F und PCB ihre chemische Stabilität<br />
sowie ihre Fettlöslichkeit. Dies führt dazu, dass sie in der Umwelt äusserst langsam<br />
abgebaut werden (Persistenz) und sich über die Nahrungskette in Tier und Mensch<br />
anreichern (Bioakkumulation) sowie durch atmosphärischen Transport gasförmig und<br />
partikelgebunden weltweit verfrachtet und abgelagert werden. Für das Umweltverhalten<br />
massgebliche Stoffeigenschaften von PCB sind in Tab. 3 zusammengestellt.<br />
Tab. 3 > Umweltrelevante Stoffeigenschaften von PCB<br />
Wasserlöslichkeit, Octanol-Wasser-Verteilungskoeffizient (log KOW), Biokonzentrationsfaktor in<br />
Fisch (BCF) und Verdampfungsrate<br />
Chlorierungsstufe Wasserlöslichkeit<br />
(mg/L), 25 °C<br />
log KOW BCF Verdampfungsrate<br />
(g/m² h), 25 °C<br />
Biphenyl 9,3 4,3 1000 0,92<br />
Monochlorbiphenyl 4 4,9 2500 0,25<br />
Dichlorbiphenyl 1,6 5,1 6300 0,065<br />
Trichlorbiphenyl 0,65 5,5 1,6 × 104 0,017<br />
Tetrachlorbiphenyl 0,26 5,9 4,0 × 104 4,2 × 10 –3<br />
Pentachlorbiphenyl 0,099 6,3 1,0 × 105 1,0 × 10 –3<br />
Hexachlorbiphenyl 0,038 6,7 2,5 × 105 2,5 × 10 –4<br />
Heptachlorbiphenyl 0,014 7,1 6,3 × 105 6,2 × 10 –5<br />
Octachlorbiphenyl 5,5 × 10 –3 7,5 1,6 × 106 1,5 × 10 –5<br />
Nonachlorbiphenyl 2,0 × 10 –3 7,9 4,0 × 106 3,5 × 10 –6<br />
Decachlorbiphenyl 7,6 × 10 –4 8,3 1,0 × 107 8,5 × 10 –7<br />
Crine 1988
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 18<br />
1.1.4 Quellen, Transport und Eintragspfade<br />
Neben Altlasten wie Abfalldeponien und mit PCB verschmutzte Betriebsstandorte sind<br />
auch ältere Gebäude, in denen PCB-haltige Materialien eingebaut sind, als Quellen für<br />
die Freisetzung von PCB in die Umwelt zu betrachten, so z. B. Metallkonstruktionen<br />
mit PCB-haltigem Oberflächenschutz oder Gebäude mit PCB-haltigen Fugendichtungsmaterialien.<br />
So waren PCB als gesundheitsschädliche Verunreinigungen der<br />
Raumluft in Schulhäusern und anderen öffentlichen Gebäuden mehrfach in den<br />
Schlagzeilen. Sie stammten aus Fugendichtungsmaterialien, welche bei der Errichtung<br />
der betreffenden Gebäude in den 1950er bis 1970er Jahren verwendet worden waren.<br />
PCB gelangen durch Verdampfung in die Raumluft und durch Luftaustausch in die<br />
weitere Umwelt. Die Freisetzung von PCB ist auch bei Sanierungen und beim Rückbau<br />
von Anlagen und Gebäuden problematisch, insbesondere die Einführung von PCBhaltigen<br />
Baumaterialien in Recyclingprozesse. So können beim Metallrecycling durch<br />
thermische Prozesse PCDD/F und PCB gebildet und freigesetzt werden. Hingegen sind<br />
Kehrichtverbrennungsanlagen mit moderner Rauchgasreinigung keine nennenswerten<br />
Quellen von PCB mehr. Weitere Quellen von PCB sind Deponien von PCB-haltigen<br />
Abfällen und allenfalls Fabrikabwässer; letztere dürften aber angesichts der bereits seit<br />
langem in Kraft stehenden Herstellungs- und Anwendungsverbote keinen aktuellen<br />
Beitrag zur Umweltbelastung mehr leisten.<br />
Diffuse, sekundäre Quellen sind Kläranlagen und Klärschlamm, dessen Ausbringen<br />
seit 2003 in der Schweiz verboten ist, mit einer Übergangsfrist bis 2006. In dieselbe<br />
Kategorie einzuordnen sind Abschwemmung von Boden und Siedlungsflächen sowie<br />
Remobilisierung von PCB-belasteten Gewässersedimenten. Je nach Quelle verläuft die<br />
Ausbreitung über den atmosphärischen oder aquatischen Weg. Wie Untersuchungen<br />
von Fischen aus abgelegenen Bergseen in Graubünden aufgezeigt haben, gelangen<br />
PCDD/F und PCB durch atmosphärischen Transport und anschliessende Deposition<br />
auch in solch abgelegene Gewässer und reichern sich in den Nahrungsketten der dortigen<br />
Ökosysteme an (Schmid et al. 2007).
1 > Einleitung 19<br />
1.2 Toxikologie von Dioxinen und dioxinähnlichen PCB<br />
1.2.1 Toxikologische Eigenschaften<br />
Akut toxische Wirkungen von PCDD/F und dioxinähnlichen PCB treten beim Menschen<br />
erst nach der Aufnahme von Mengen auf, die weit über der Hintergrundbelastung<br />
liegen. Diese Gefahr besteht nur bei Unglücksfällen oder direkter Kontamination<br />
von Lebensmitteln. Solche Ereignisse sind sehr selten und lokal begrenzt. Bei hohen<br />
Dosen tritt in Tierversuchen das sogenannte Auszehrungssyndrom auf. Dabei kommt<br />
es zu einem starken Gewichtsverlust, Leberschäden und Stoffwechselstörungen. Beim<br />
Menschen tritt das Auszehrungssyndrom nicht auf; Leitsymptom für die hohe Exposition<br />
gegenüber PCDD/F ist die Ausbildung einer entzündlichen Hauterkrankung, der<br />
Chlorakne.<br />
Viel bedeutender für den Menschen ist die chronische Aufnahme, da die Stoffe im<br />
Lauf des Lebens im Körperfett akkumulieren. Die Halbwertszeiten von PCDD/F und<br />
PCB im menschlichen Körper betragen mehrere Jahre. 2,3,7,8-TCDD, das giftigste<br />
Kongener, ist von der Weltgesundheitsorganisation WHO als krebserzeugend beim<br />
Menschen eingestuft worden (IARC 1997). In tierexperimentellen Untersuchungen<br />
erwiesen sich PCDD/F und dioxinähnliche Verbindungen als reproduktionstoxisch,<br />
immuntoxisch, neurotoxisch und kanzerogen und zeigten hormonähnliche Wirkungen.<br />
Die kritischsten Effekte bei den niedrigsten Dosierungen traten nach Exposition in<br />
utero auf, wo Entwicklungsstörungen des Reproduktions- und Immunsystems des<br />
Fötus beobachtet wurden (EFSA 2004).<br />
Weil PCDD/F und dioxinähnliche Verbindungen nicht als einzelne Kongenere sondern<br />
als komplexe Mischungen vorliegen, werden in der Risikobewertung sogenannte<br />
Toxizitätsäquivalente (TEQ) zu Hilfe genommen, mit denen sich die Gesamttoxizität<br />
solcher Gemische modellhaft erfassen lässt (TEQ-Konzept). Die Belastung von Lebensmitteln<br />
mit PCDD/F und dl-PCB wird in TEQ angegeben. Dazu werden die Einzelkonzentrationen<br />
der massgebenden Kongenere mit den entsprechenden Toxizitätsäquivalenzfaktoren<br />
(TEF) multipliziert und so in 2,3,7,8-TCDD-Äquivalente umgerechnet.<br />
Der TEF ist ein Mass für die toxische Potenz eines Kongeners im Vergleich zu<br />
2,3,7,8-TCDD mit einem definitionsgemässen TEF von 1. Durch Addition der TEQ<br />
aller gemessenen Kongenere wird der Summenwert für das ganze Gemisch berechnet.<br />
In der schweizerischen und der EU-Gesetzgebung werden die Höchstgehalte in WHO-<br />
TEQ angegeben, welchen die WHO-TEF (van den Berg et al. 1998) zugrunde liegen.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 20<br />
1.2.2 Tolerierbare Aufnahmemenge<br />
PCDD/F und PCB, darunter auch dl-PCB, sind in der Umwelt und in Lebensmitteln<br />
seit Jahrzehnten ubiquitär vorhanden. Die Konzentrationen dieser Schadstoffe zeigen<br />
in Westeuropa sowohl in der Umwelt (Luft, Wasser, Sedimente und Organismen) als<br />
auch in Futter- und Lebensmitteln seit den 1980er Jahren einen deutlichen Rückgang.<br />
Nach neuen Risikobeurteilungen werden diese Schadstoffe aber von internationalen<br />
Expertengremien kritischer beurteilt als früher, so dass − trotz günstiger Entwicklung<br />
der Kontamination − bestimmte Gruppen von Personen immer noch zu hohe Schadstoffmengen<br />
aufnehmen. Dies betrifft z. B. Säuglinge und erwachsene Vielverzehrer<br />
von Fisch. Diese Gruppen können über die Nahrungsaufnahme deutlich höher mit<br />
PCDD/F und dl-PCB belastet sein als der Durchschnitt der Bevölkerung.<br />
In den vergangenen zehn Jahren haben mehrere nationale und internationale Expertengremien<br />
die tolerierbare Aufnahme von PCDD/F und dl-PCB auf der Basis von toxikologischen<br />
Studien hergeleitet. Als tolerierbare Aufnahme gilt diejenige Menge eines<br />
Schadstoffs (bzw. einer Gruppe von Schadstoffen mit demselben Wirkmechanismus),<br />
die täglich über die gesamte Lebenszeit in den Körper aufgenommen werden kann,<br />
ohne dass sich davon ein nennenswertes Gesundheitsrisiko ergibt. Bei der Herleitung<br />
der tolerierbaren Aufnahme wird vorausgesetzt, dass auch die empfindlichsten Individuen<br />
in der Bevölkerung gegen diejenigen gesundheitlichen Schädigungen mit den<br />
niedrigsten Effektschwellenwerten geschützt sein sollen. Weil diese Wirkungen den<br />
Fötus betreffen, sind Mädchen und Frauen im gebärfähigen Alter als wichtigste Risikogruppe<br />
zu betrachten. Da die Halbwertszeit dieser Substanzen im menschlichen<br />
Organismus mehrere Jahre beträgt, ist die Belastung der Mutter vor dem Zeitpunkt der<br />
Schwangerschaft (d. h. die in der Mutter akkumulierte Schadstoffmenge) viel entscheidender<br />
für die Exposition des Fötus als die Belastung der Mutter während der Schwangerschaft.<br />
Massnahmen zur Reduktion der Belastung mit PCDD/F und dl-PCB müssen<br />
deshalb bereits bei jungen Frauen im Hinblick auf eine spätere Schwangerschaft ansetzen.<br />
Entscheidend ist nicht die kurzfristige, sondern die langfristige mittlere Aufnahme<br />
von PCDD/F und dl-PCB. Deshalb wird deren tolerierbare Aufnahmemenge vom SCF<br />
und JECFA nicht auf einer Tagesbasis, sondern auf Wochenbasis (TWI) bzw. Monatsbasis<br />
(PTMI) angegeben (Tab. 4).<br />
Tab. 4 > Tolerierbare Aufnahmemenge von PCDD/F und dl-PCB in der Risikobewertung von internationalen<br />
Expertengremien<br />
Alle Angaben in pg TEQ/kg KG/Bezugszeitraum<br />
Gremium Tolerierbare<br />
Aufnahmemenge<br />
Bezugszeitraum umgerechnet als TDI<br />
(pg WHO-TEQ/kg KG/Tag)<br />
WHO (2000) TDI 1–4 1 Tag 1–4<br />
SCF (2001) TWI 14 1 Woche 2<br />
JECFA (2002) PTMI 70 1 Monat 2,3<br />
World Health Organization (WHO) 2000; Scientific Committee on Food (SCF) 2001; Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives<br />
(JECFA) 2002
1 > Einleitung 21<br />
Für die weniger empfindliche Bevölkerungsgruppe, d. h. Frauen nach der Menopause<br />
sowie Knaben und Männer, sind für die gesundheitliche Risikobewertung von Dioxinen<br />
und dioxinähnlichen Verbindungen andere toxische Wirkungen massgebend, welche<br />
für empfindliche Stadien der Individualentwicklung nicht relevant sind. Erst kürzlich<br />
wurde von der schwedischen Lebensmittelsicherheitsbehörde ein TDI für nichtentwicklungstoxische<br />
Effekte abgeleitet (Hanberg et al. 2007). Als kritischer Effekt<br />
wurde dabei die von PCDD/F und dl-PCB ausgehende krebserzeugende Wirkung erkannt.<br />
Abhängig vom gewählten Szenario wurde der TDI bei 2 resp. 10 pg WHO-<br />
TEQ/kg KG/Tag festgelegt.<br />
Für den Schutz vor nicht-entwicklungstoxischen Effekten, die durch PCDD/F und<br />
dl-PCB verursacht werden können, hat das nationale Expertengremium des Vereinigten<br />
Königreichs (SACN) einen Richtwert von 8 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag abgeleitet. Dieser<br />
Wert wird auch für den Schutz vor einem erhöhten Krebsrisiko, dem wichtigsten<br />
nicht-entwicklungstoxischen Effekt, als ausreichend erachtet (SACN 2004).
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 22<br />
1.3 Bestimmung von PCB in Fischen<br />
1.3.1 Anforderungen an Probenahmeverfahren und Analysenmethoden<br />
Werden Lebensmittel zur amtlichen Kontrolle des Gehalts an Dioxinen und dl-PCB<br />
untersucht, gelten die Anforderungen gemäss Anhang II der Verordnung (EG)<br />
Nr. 1883/2006 der Kommission vom 19. Dezember 2006 (EC 2006c).<br />
1.3.2 Probenahme<br />
Sämtliche relevanten Aspekte der Probenahme sollen dokumentiert werden: genaue<br />
Lage des Orts sowie Art, Grösse, Gewicht und Geschlecht der Fische. Zu beachten sind<br />
insbesondere Massnahmen zur Vermeidung der Kontamination von Proben bei der<br />
Verpackung, beim Transport und bei der Aufbewahrung. Als geeignetes Verpackungsmaterial<br />
der Fische hat sich mit Lösungsmitteln vorgereinigte Alufolie erwiesen.<br />
Sie dient zugleich als Lichtschutz, da PCDD/F und PCB unter dem Einfluss der<br />
UV-Strahlung von Sonnenlicht abgebaut werden können. Die Proben sollen möglichst<br />
rasch tiefgekühlt und in diesem Zustand bis zur Analyse aufbewahrt werden.<br />
1.3.3 Probenvorbereitung<br />
Die Probenvorbereitung beginnt mit dem Ausnehmen und Zerlegen der Fische. Im<br />
Hinblick auf eine Risikoabschätzung für Konsumenten wird üblicherweise nur der<br />
essbare Anteil, das Filet, untersucht, mit oder ohne Haut. Unter der Haut befindet sich<br />
eine isolierende Fettschicht, die mit einem glatten Messer abgezogen und zur Probe<br />
gegeben werden soll. Auf jeden Fall soll das analysierte Probenmaterial genau beschrieben<br />
werden.<br />
Nach Homogenisieren der Probe wird ein Teil des Homogenats zur Fettbestimmung<br />
eingesetzt. Die Bestimmung des Fettgehalts ist von Bedeutung, da damit die auf<br />
Frischgewicht bezogenen Analyseergebnisse auf Fettbasis umgerechnet werden können.<br />
Dies ist aus Gründen der Vergleichbarkeit mit Literaturdaten wichtig, da Dioxin-<br />
und PCB-Daten in der wissenschaftlichen Literatur oft ausschliesslich auf den Fettanteil<br />
bezogen sind. Der Fettgehalt wird durch Extraktion mit apolaren Lösungsmitteln<br />
wie n-Hexan, n-Pentan, Diethylether, Dichlormethan, Cyclohexan, Toluol oder Lösungsmittelgemischen<br />
und anschliessende gravimetrische Bestimmung des extrahierten<br />
Fettanteils bestimmt. Als Extraktionsverfahren kommen Soxhlet-Extraktion, accelerated<br />
solvent extraction (ASE) oder Flüssigextraktion durch Ausschütteln mit Lösungsmitteln<br />
in Frage. Bei letzterer wird die homogenisierte Probe in Wasser suspendiert<br />
und mit einem Lösungsmittelgemisch bestehend aus Ethanol, Diethylether und<br />
n-Pentan extrahiert. Der Vorteil dieser Methode liegt in der relativ grossen Probenmenge<br />
(bis 100 g), die mit dieser Methode verarbeitet werden kann, was im Hinblick<br />
auf die Nachweisgrenze des Verfahrens von Vorteil sein kann. Erfahrungsgemäss ist
1 > Einleitung 23<br />
für die Bestimmung von dl-PCB ca. 1 g Fett erforderlich; falls auch PCDD/F bestimmt<br />
werden sollen, liegt die entsprechende Mindestmenge bei ca. 5 g.<br />
Im folgenden Schritt wird die Probenmatrix (Fett) von den zu messenden PCDD/F und<br />
dl-PCB abgetrennt. Dazu eignen sich die Gelpermeations-Chromatographie (GPC)<br />
oder die Zerstörung (Hydrolyse) des Fetts mit konzentrierter Schwefelsäure. PCDD/F<br />
und PCB überstehen diese Behandlung und können anschliessend aus dem Hydrolysat<br />
extrahiert werden. Grössere Fettmengen können an saurem oder basischem Kieselgel<br />
adsorbiert und hydrolysiert bzw. verseift werden. Im nächsten Vorbereitungsschritt<br />
erfolgt eine flüssigchromatographische Separierung in PCDD/F/dl-PCB (PCDD, PCDF<br />
sowie non- und mono-ortho-chlorsubstituierte dl-PCB) und i-PCB (di-ortho-chlorsubstituierte<br />
PCB). Im letzten Schritt werden PCDD/F und non-ortho-chlorsubstituierte dl-<br />
PCB (PCB 77, 81, 126 und 169) von den übrigen, mono-ortho-chlorsubstituierten PCB<br />
abgetrennt. Dieser Schritt ist empfehlenswert, da damit PCB 126, welches mit einem<br />
TEF von 0,1 den grössten Anteil zur WHO-TEQ-Summenkonzentration aller dl-PCB-<br />
Kongenere beiträgt (60–85 %), von möglicherweise interferierenden anderen PCB-<br />
Kongeneren abgetrennt werden kann.<br />
Die quantitative Bestimmung der i-PCB kann entweder über GC-ECD (Gaschromatographie<br />
mit Elektroneneinfangdetektion (GC-ECD), durch Vergleich mit einem Referenzgemisch<br />
der zu bestimmenden Kongenere (PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153 und<br />
180) oder mittels Gaschromatographie mit Massenspektrometrie (GC-MS) und einem<br />
Vergleich mit isotopenmarkierten, vor der Probenvorbereitung zugegebenen internen<br />
Referenzkongeneren, erfolgen. Für die quantitative Bestimmung von PCDD/F und dl-<br />
PCB kommt wegen der erforderlichen hohen Spezifität und Nachweisempfindlichkeit<br />
ausschliesslich GC-MS zum Einsatz. Für die Spurenbestimmung von PCDD/F und dl-<br />
PCB hat sich wegen ihrer hohen diesbezüglichen Leistungsfähigkeit die GC-MS mit<br />
hochauflösender Massenspektrometrie allgemein durchgesetzt.<br />
Da PCB sowohl in technischen Gemischen als auch in Umweltproben als Mischungen<br />
sehr vieler Kongenere vorliegen, ist eine Einzelbestimmung aller Komponenten wegen<br />
des enormen Aufwandes in der Praxis nicht sinnvoll. In pragmatischer Vereinfachung<br />
werden daher lediglich 6 bzw. 7 Hauptkomponenten, sogenannte Indikator-Kongenere,<br />
bestimmt und als Summenkonzentration berechnet. Es handelt sich dabei um die PCB<br />
28, 52, 101, (118), 138, 153 und 180. Für deren Bestimmung kann die «Methodenempfehlung<br />
für die Bestimmung von polychlorierten Biphenylen in Böden mittels GC-MS»<br />
(BUWAL 2003) als Wegleitung dienen. Allerdings sind die darin beschriebenen Probenaufarbeitungsschritte<br />
nicht für das fettreiche Probenmaterial Fisch ausgelegt,<br />
hingegen sind die Hinweise zu Quantifizierung und Qualitätssicherung nützlich.<br />
Bei Datenerhebungen mit dem Ziel einer gesundheitlichen Beurteilung der Werte sind<br />
speziell dl-PCB von Interesse, deren Konzentrationen jedoch, mit Ausnahme von<br />
wenigen Kongeneren wie z. B. PCB 118, um zwei bis drei Grössenordnungen unter<br />
denjenigen der i-PCB liegen. Daher stellt die Messung von dl-PCB höhere Anforderungen<br />
an die analytische Methodik. In Lebensmitteln und Umweltproben werden sie<br />
meist zusammen mit PCDD/F mittels hochauflösender GC-MS bestimmt.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 24<br />
1.3.4 Frischgewichts- oder fettbezogene Angabe der Gehalte<br />
Der Fettgehalt von Fischen ist je nach Fischart recht unterschiedlich: Er reicht von<br />
Werten im Muskelgewebe (Filet) um 1 % bei mageren Fischarten (z. B. Flussbarsch)<br />
über Gehalte unter 10 % bei mittelfetten Arten (z. B. Bachforelle) bis hin zu Fettgehalten<br />
bis 30 % beim fettreichen Aal. Da der Fettgehalt zudem jahreszeitlichen Schwankungen<br />
unterworfen ist – die Gehalte liegen im Frühjahr deutlich tiefer als im Herbst –,<br />
lässt sich die Belastung des Verbrauchers leichter an Gehalten abschätzen, die auf<br />
Frischgewicht (FG) bezogen sind. Für die Beurteilung der Belastungssituation eines<br />
Gewässers anhand von Dioxin- oder PCB-Gehalten verschiedener Fischarten eignen<br />
sich fettbezogene Konzentrationen besser, da für die Anreicherung im Fisch das Fettkompartiment<br />
massgebend ist.<br />
1.3.5 Qualitätssicherung<br />
Im Rahmen der Qualitätssicherung sollten folgende Anforderungen erfüllt werden:<br />
> Einsatz validierter Methoden (CITAC/EURACHEM 2002)<br />
> Verwendung zertifizierter Referenzmaterialien zur Validierung der Methode<br />
> Einsatz isotopenmarkierter interner Standards<br />
> Bestimmung von Laborblindwerten (mindestens 1 Blindprobe pro Probenserie,<br />
in grossen Serien 1 Blindprobe pro 5 bis 10 Proben)<br />
> Regelmässige Teilnahme an Ringversuchen<br />
> Auffällige Werte durch eine zweite unabhängige Messung bestätigen (B-Probe),<br />
evtl. unter Beizug eines anderen Labors<br />
> Angabe der Gehalte bezogen auf Frischgewicht gemäss Verordnung (EG)<br />
Nr. 1881/2006, Anhang Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln,<br />
Abschnitt 5: Dioxine und PCB (EC 2006b)<br />
Darüber hinaus sollten bei der Vergabe von grösseren Probenserien an Dienstleistungslaboratorien<br />
Proben mit bekannten Gehalten an PCDD/F, PCB und dl-PCB Gehalt in<br />
die Probenserien eingestreut werden.
1 > Einleitung 25<br />
1.4 Beschreibung der Problematik in der Schweiz<br />
Als Umweltschadstoffe sind PCB in der Schweiz in den 1980er Jahren im Zusammenhang<br />
mit dem Aussterben des Fischotters erstmals erkannt worden. In einer Machbarkeitsstudie<br />
für die Wiederansiedelung wurde die zu hohe Belastung der Fische mit<br />
PCB als Problem für den Erfolg eines solchen Projekts genannt. Im Jahr 2007 sind<br />
PCB in überdurchschnittlich hohen Konzentrationen in Fischen aus der Saane und der<br />
Birs nachgewiesen worden. Während im Fall der Saane die stillgelegte Deponie von La<br />
Pila als Quelle für die hohen Gehalte feststeht, sind die Ursachen für die Belastungen<br />
in der Birs noch nicht geklärt. Dass bei diesen hoch belasteten Fischen die im Lebensmittelrecht<br />
festgelegte Höchstkonzentration für PCDD/F und dl–PCB überschritten<br />
wurde, hat diesen Befunden zusätzliches Gewicht verliehen.<br />
1.5 Ziele des Projekts «PCB in Gewässern und Fischen der Schweiz»<br />
Ziele des vorliegenden Projekts umfassen:<br />
> Anhand bisher vorliegender Daten über PCB, insbesondere über dl-PCB und<br />
PCDD/F, in einheimischen Gewässern und Fischen soll eine Übersicht über die Situation<br />
in der Schweiz gewonnen werden. Dabei soll abgeklärt werden, in welchem<br />
Rahmen sich die Hintergrundbelastung bewegt und ob bestimmte Gewässer oder<br />
Fischspezies überdurchschnittlich hoch belastet sind. Zur Vervollständigung dieser<br />
Übersicht sollen, falls vorhanden, auch PCB-Gehalte von Sedimenten, Schwebstoffen<br />
und Wasserproben aus diesen Gewässern einbezogen werden.<br />
> Anhand der aktuellen Gehalte in Fischen soll eine allfällige Gesundheitsgefährdung<br />
beurteilt werden, insbesondere auch im Hinblick auf überdurchschnittlich belastete<br />
Personengruppen. Zudem soll basierend auf aktuellen Expositionswerten eine ökotoxikologische<br />
Beurteilung des Risikos für Fische und ausgewählte räuberische Organismen,<br />
die sich vorwiegend oder ausschliesslich von Fischen ernähren, vorgenommen<br />
werden.<br />
> Wo Kenntnislücken und Gefährdungssituationen erkannt werden, sollen geeignete<br />
Massnahmen vorgeschlagen werden, um die Kenntnisse zu verbessern bzw. die Gefährdung<br />
von Mensch und/oder Umwelt zu reduzieren.<br />
Bestandesaufnahme<br />
Gefährdungsbeurteilung<br />
Handlungsbedarf
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 26<br />
2 > Zusammenstellung der Messdaten<br />
über Fische, Sedimente und Schwebstoffe<br />
2.1 Qualität und Präsentation der Daten<br />
Das vorliegende Datenmaterial erstreckt sich über den Zeitraum von 1990 bis 2009 und<br />
ist in vielerlei Hinsicht sehr heterogen. Konzept und Einzelheiten der Probenahme sind<br />
oft nicht oder mangelhaft dokumentiert. So fehlen insbesondere Angaben zum Gesundheitsstatus<br />
der Fische und zur Wasserqualität. Die mehr als 1300 zusammengetragenen<br />
Datensätze sind nicht einheitlich und zum Teil unvollständig. Als Probenmaterial<br />
dienten Muskelgewebe (Filet) oder ganze Fische. Die Daten zu den untersuchten<br />
Proben enthalten in allen Fällen die Fischart; weiterführende Angaben (Alter, Gewicht,<br />
Länge Geschlecht) sind jedoch sehr unvollständig. Die nachzuweisenden Stoffgruppen<br />
(i-PCB, dl-PCB und PCDD/F) wurden je nach Zielsetzung der Untersuchungen ausgewählt;<br />
dementsprechend sind die Gehaltsangaben nicht einheitlich sondern basieren auf<br />
unterschiedlichen PCB- und PCDD/F-Kongeneren:<br />
> Summe der 3 i-PCB 138, 153, 180<br />
> Summe der 6 i-PCB 28, 52, 101, 138, 153, 180<br />
> Summe der 7 i-PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180<br />
> Summe der dl-PCB in WHO-TEQ<br />
> Summe der PCDD/F in WHO-TEQ<br />
Schliesslich beeinflussen Unterschiede der eingesetzten Analysenmethoden, wie zum<br />
Beispiel die Trennleistungen der Chromatografie, Bestimmungsgrenzen und Laborblindwerte,<br />
die Qualität der Resultate. Insbesondere die Bestimmungsgrenzen und<br />
Laborblindwerte sind bei tiefen Konzentrationen von grosser Bedeutung.<br />
2.2 Umrechnung von Messresultaten für i-PCB in dl-PCB<br />
Messresultate die auf Summenwerten aus unterschiedlichen Einzelkongeneren basieren,<br />
lassen sich nicht direkt miteinander vergleichen. Da die Kongenerenmuster von<br />
PCB in Fischen meist in engen Grenzen variieren, lassen sich Umrechnungsfaktoren<br />
ableiten, um Schätzwerte für die Gehalte von nicht analytisch bestimmten Kongenerengruppen<br />
näherungsweise hochzurechnen. Dieser Ansatz wurde verwendet, um trotz<br />
Heterogenität des Datenmaterials eine möglichst gute Vergleichbarkeit der Messergebnisse<br />
zu erreichen. Die im Weiteren verwendet Umrechnungsfaktoren sind in Tab. 5<br />
zusammengestellt und basieren auf den für diesen Bericht verfügbaren vollständigen<br />
Datensätzen mit Gehaltsangaben für i-PCB, dl-PCB. Der Umrechnungsfaktor i-/dl-PCB<br />
basiert auf 146 vollständigen Datensätzen, diejenigen für 6 i-PCB/3 i-PCB bzw.<br />
7 i-PCB auf 612 Sätzen.
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 27<br />
Tab. 5 > Umrechnungsfaktoren zur Berechnung von Schätzwerten für Summengehalte<br />
von dl-PCB und 6 i-PCB<br />
Umrechnung von … dl-PCB (WHO-TEQ)<br />
[pg/g]<br />
Umrechnung in … Umrechnung in …<br />
Summe 6 i-PCB<br />
[ng/g]<br />
dl-PCB (WHO-TEQ) [pg/g] 1 8,79<br />
Summe 3 i-PCB [ng/g] 0,136 1,20<br />
Summe 6 i-PCB [ng/g] 0,114 1<br />
Summe 7 i-PCB [ng/g] 0,0985 0,874<br />
Ein dl-PCB-Gehalt von 8 pg WHO-TEQ/g FG entspricht demnach etwa 70 ng Summe<br />
i-PCB/g FG.<br />
Zu beachten ist, dass die Summenkonzentration der i-PCB nicht dem Gesamtgehalt an<br />
PCB entspricht. Die drei Kongenere PCB 138, 153 und 180 machen im Fall von Humanfett<br />
nur etwa 60 % des wahren Gesamtgehalts aus. Für Fische liegen keine entsprechenden<br />
Schätzungen für die Berechnung des Gesamtgehalts vor. In einem Gutachten<br />
der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit EFSA (European Food Safety<br />
Authority (EFSA) 2005b) über PCB in Lebens- und Futtermitteln wird festgehalten,<br />
dass der Summengehalt der 6 i-PCB etwa 50 % des tatsächlichen PCB-Gesamtgehalts<br />
entspreche.<br />
In einem Teil der Datensätze liegen einzelne Konzentrationen unterhalb der Bestimmungsgrenzen.<br />
In diesen Fällen wurden zur Ermittlung von Summenwerten für die<br />
nicht nachgewiesenen Kongenere anstelle der Bestimmungsgrenzen Nullwerte verwendet.<br />
Solche Summenwerte müssen daher als Minimalgehalte betrachtet werden<br />
(lower bound limit).<br />
Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden die gemessenen Gehalte an PCB und<br />
PCDD/F in folgenden Summenwerten zusammengefasst (vgl. Tab. 2, Berechnung<br />
gemäss 1.2.1):<br />
> i-PCB [ng/g]: Summe der 6 i-PCB Kongenere<br />
> dl-PCB [pg/g]: Summe der WHO-TEQ (Toxizitätsäquivalente nach WHO)<br />
> PCDD/F [pg/g]: Summe der WHO-TEQ (Toxizitätsäquivalente nach WHO)<br />
> PCDD/F und dl-PCB [pg/g]: Summe der WHO-TEQ<br />
(Toxizitätsäquivalente nach WHO)<br />
In den Abbildungen bedeuten geschlossene Symbole generell Einzelproben, offene<br />
Symbole stehen für Mischproben. Ebenso sind Werte, welche sowohl PCDD/F als auch<br />
dl-PCB einschliessen durch Kreise dargestellt, ausschliessliche dl-PCB Gehalte als<br />
Dreiecke. Der hellblaue Bereich steht in sämtlichen Abbildungen für den Bereich<br />
unterhalb der HK für PCDD/F und dl-PCB von 8 pg WHO-TEQ/g FG.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 28<br />
2.3 PCDD/F, dl-PCB und i-PCB in Fischen aus Schweizer Gewässern<br />
2.3.1 Birs und Doubs mit Einzugsgebiet sowie Birsig, Frenke und Ergolz<br />
In Fischen aus der Birs, welche die Kantone Bern, Jura und Basel-Landschaft durchquert,<br />
wurden 2008 und 2009 dl-PCB-Gehalte gemessen, die teilweise die HK bei weitem<br />
überschreiten. In Abb. 3 sind die Gehalte in Fischen aus der Birs und ihrem Einzugsgebiet<br />
sowie aus den Flüssen Birsig, Frenke und Ergolz dargestellt. Bei den<br />
insgesamt 63 Proben (56 Bachforellen, 5 Äschen und 2 Alet) handelt es sich um<br />
45 Einzel- und 18 Mischproben von 3 bis 5 Individuen. Während die dl-PCB-Gehalte<br />
der beiden Proben aus dem Quellgebiet von Sorne und Scheulte, zwei Seitenarmen der<br />
Birs, mit 2,5 bzw. 1,6 pg WHO-TEQ/g FG im Bereich der Hintergrundbelastung liegen,<br />
finden sich in den Fischen aus der Birs praktisch über die gesamte Länge Proben<br />
mit Werten oberhalb der HK. Unterhalb des Stauwehrs von Choindez wurden sogar<br />
etliche Werte im Bereich bis 40 pg WHO-TEQ/g FG gemessen mit einem Spitzenwert<br />
von 56 pg WHO-TEQ/g FG. Der Anteil der PCDD/F am WHO-TEQ beträgt über alle<br />
Proben im Mittel 6,7 ± 4,5 %.<br />
Abb. 3 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus der Birs und ihrem Einzugsgebiet<br />
sowie aus Birsig und Ergolz<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Saules (Trame)<br />
Reconvilier<br />
Moutier<br />
Choindez<br />
Courrendlin<br />
Birs<br />
Delémont<br />
Soyhières<br />
Liesberg<br />
Zwingen<br />
Laufen<br />
Duggingen<br />
Aesch<br />
Münchenstein<br />
PCDD/F und dl-PCB (Einzelproben)<br />
PCDD/F und dl-PCB (Mischproben)<br />
dl-PCB (Mischproben)<br />
Soulce (Folpotat/Sorne)<br />
Vermes (Gabiare/Scheulte)<br />
Bubendorf (Frenke)<br />
Lausen (Ergolz)<br />
Füllinsdorf (Ergolz)<br />
Bottmingen (Birsig)
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 29<br />
In den Flüssen Birsig, Frenke und Ergolz (Alet, Bachforelle, Äsche) liegen die Gehalte<br />
von dl-PCB und PCDD/F zwischen 3,2 und 7,2 pg WHO-TEQ/g FG. Der Anteil von<br />
PCDD/F am Gesamtgehalt an WHO-TEQ beträgt 5 Prozent. Diese Flüsse sind stark<br />
von menschlichen Aktivitäten wie Siedlungsentwässerung, Gewerbe und Industrie<br />
geprägt.<br />
Im Doubs und seinen Zuflüssen (Abb. 4) wurden in Bachforellen durchwegs dl-PCB-<br />
Gehalte unterhalb der HK gemessen mit einem Maximalwert von 3,2 pg WHO-<br />
TEQ/g FG. Der Anteil der PCDD/F am Gesamtgehalt an WHO-TEQ beträgt über alle<br />
Proben im Mittel 15 ± 3 %.<br />
Abb. 4 > dl-PCB und PCDD/F in Fischen aus dem Doubs und seinen Zuflüssen aus dem Jura<br />
(Allaine und Vendline)<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Bellefontaine<br />
(St-Ursanne)<br />
Les Graviers<br />
(La Chaux-de-Fonds)<br />
Doubs Allaine<br />
Porrentruy<br />
Buix (Boncourt)<br />
Beurnevésin (Bonfol)<br />
Vendline<br />
Einzelproben<br />
Mischproben
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 30<br />
2.3.2 Neuenburger Jura und Neuenburgersee<br />
Sämtliche Gehalte in Fischen aus Gewässern im Neuenburger Jura und dem Neuenburgersee<br />
liegen deutlich unterhalb der HK (Abb. 5). Die sehr unterschiedlichen Gehalte<br />
der beiden Proben aus dem Neuenburgersee (4,5 pg WHO-TEQ/g FG für eine Mischprobe<br />
von 10 Felchen mit einem mittleren Fettgehalt von 9,6 %, 0.36 pg WHO-<br />
TEQ/g FG für eine Mischprobe von 10 Flussbarschen mit einem mittleren Fettgehalt<br />
von 1,2 %) sind auf die unterschiedlichen Fettgehalte der beiden untersuchten Fischarten<br />
zurückzuführen; die fettbezogenen Gehalte liegen näher beieinander. Da die Fettgehalte<br />
der übrigen Proben (1 Äsche, 22 Bachforellen) nicht bekannt sind, können hier<br />
keine entsprechenden Vergleiche angestellt werden.<br />
Abb. 5 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus Gewässern im Neuenburger Jura (Areuse, Seyon)<br />
und dem Neuenburgersee<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Buttes (Buttes)<br />
Fleurier<br />
Môtiers<br />
Areuse<br />
Couvet<br />
Travers<br />
Boudry<br />
Seyon (Valangin)<br />
Neuenburgersee<br />
Einzelproben<br />
Mischproben
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 31<br />
2.3.3 Aare und Einzugsgebiet<br />
Im Zusammenhang mit den seit dem Jahr 2000 beobachteten aussergewöhnlichen<br />
Gonadendeformationen von Felchen aus dem Thunersee ist die Belastung dieser Spezies<br />
durch PCB und andere persistente Chemikalien gut untersucht und dokumentiert<br />
(Bogdal et al. 2009): Praktisch alle in Felchen aus dem Thunersee sowie in Bachforellen<br />
aus der Aare bis zum Wohlensee gemessenen Gehalte liegen im tiefen Bereich der<br />
Hintergrundbelastung unter 4 pg WHO-TEQ/g FG (Abb. 6). Einzig drei Einzelexemplare<br />
von Barben aus der Aare bei Steffisburg wiesen Gehalte im Bereich der HK auf<br />
und überschritten diese teilweise. Ab dem Wohlensee und der Einmündung der Saane<br />
sowie im Bielersee ist eine leichte Zunahme der Gehalte zu beobachten mit vereinzelten<br />
Überschreitungen der HK bei zwei Mischproben aus dem Hagneckkanal und der<br />
alten Aare (Barben mit 9,6 bzw. 9,9 pg WHO-TEQ/g FG) sowie einer einzelnen Bachforelle<br />
aus der Langeten mit 15,6 pg WHO-TEQ/g FG, einem überdurchschnittlich<br />
grossen und vermutlich auch alten Exemplar. Die PCB-Gehalte von Fischen aus Zuflüssen<br />
der Aare (Emme, Ilfis, Önz und Schüss) liegen, mit Ausnahme der im folgenden<br />
Abschnitt diskutierten Saane sowie der Langeten, im Bereich der Hintergrundbelastung,<br />
also unter 4 pg WHO-TEQ/g FG.<br />
Abb. 6 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus der Aare und ihrem Einzugsgebiet ausser der Saane<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Einmündung der Saane<br />
dl-PCB (Einzelproben)<br />
PCDD/F und dl-PCB (Mischproben)<br />
dl-PCB (Mischproben)<br />
Emme<br />
Blausee (Fischzucht)<br />
Aare (Meiringen)<br />
Thunersee<br />
Kander (Wimmis)<br />
Aare (Steffisburg)<br />
Aare (Wichtrach)<br />
Worble (Ittigen)<br />
Illiswilbach<br />
Wohlensee<br />
Aare (Niderruntige)<br />
Hagneckkanal<br />
Sense (Riedliau)<br />
Bielersee<br />
Alte Aare (Aarberg)<br />
Alte Aare (Dotzigen)<br />
Schüss (Villeret)<br />
Schüss (Biel)<br />
Önz (Graben)<br />
Langeten<br />
Ilfis (Langnau)<br />
Langnau<br />
Burgdorf<br />
Utzenstorf
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 32<br />
2.3.4 Saane und Einzugsgebiet<br />
Im Zusammenhang mit den durch PCB aus der Deponie von La Pila erhöhten Gehalte<br />
in Fischen aus der Saane wurden rund 120 Einzel- und Mischproben aus dem Einzugsgebiet<br />
der Saane einschliesslich der Nebenflüsse Glâne und Gérine auf dl-PCB und<br />
teilweise auch PCDD/F untersucht; i-PCB wurden in dieser Kampagne nicht gemessen.<br />
Abb. 7 zeigt die höchsten Gehalte in der näheren Umgebung flussauf- und abwärts von<br />
La Pila sowie in Gérine und Glâne kurz vor der Einmündung in die Saane; auf weitere<br />
Punktquellen finden sich keine Hinweise. Insgesamt liegen ca. 20 % der Messwerte<br />
über der HK; im Abschnitt La Pila – Fribourg übertreffen sogar sämtliche Proben die<br />
HK. Bei vielen der untersuchten Proben handelt es sich um Mischproben von bis zu 70<br />
Individuen mit dl-PCB-Gehalten im mittleren Bereich, sodass einzelne Fische innerhalb<br />
solcher Mischproben auch hohe Gehalte im Bereich des bei einem einzelnen Fisch<br />
gemessenen Spitzenwerts von 97 pg WHO-TEQ/g FG aufweisen könnten. Die Gehalte<br />
einiger dieser Mischproben liegen jedoch oberhalb der HK, was insofern bemerkenswert<br />
ist, als es sich bei einer dieser Mischproben um Flussbarsch (70 Exemplare aus<br />
dem Schiffenensee) handelt. Wegen ihres geringen Körperfettanteils weist diese Fischspezies<br />
in der Regel deutlich tiefere auf Frischgewicht bezogene Gehalte auf als fettreichere<br />
Arten aus derselben Umgebung.<br />
Abb. 7 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus der Saane und ihrem Einzugsgebiet<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Neirivue (Fischzucht)<br />
Gruyères<br />
Rossens<br />
Arconciel<br />
Posieux<br />
Saane<br />
La Pila<br />
Gérine (Mündung)<br />
Glâne (Mündung)<br />
Fribourg<br />
Schiffenensee<br />
Laupen<br />
PCDD/F und dl-PCB (Einzelproben, Mischproben n5)<br />
Prez-vers-Siviriez<br />
Glâne<br />
Romont<br />
Villaz-St-Pierre<br />
Chénens<br />
Matran<br />
Villars-sur-Glâne<br />
Marly<br />
Gérine
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 33<br />
Der Anteil der dl-PCB am WHO-TEQ beträgt über alle Proben, bei denen auch<br />
PCDD/F bestimmt wurden, im Mittel 94,7 ± 5,4 %. Es wurden diverse Fischarten (Alet,<br />
Äsche, Bachforelle, Barbe, Brachse, Flussbarsch, Hecht, Karpfen, Regenbogenforelle,<br />
Rotauge und Zander) untersucht. Da alle Werte auf Frischgewicht bezogen sind und<br />
Fettgehalte nur vereinzelt verfügbar sind, ist ein direkter Vergleich verschiedener<br />
Fischarten über fettbezogene Werte nicht möglich. In Abb. 8 sind daher die Werte nach<br />
Fischarten geordnet dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass die Gehalte fettarmer<br />
Fischarten wie Alet, Flussbarsch, Hecht, Rotauge und Zander tendenziell eher im<br />
unteren Teil des Gehaltsbereichs liegen, dass aber auch hier einzelne Messwerte auf<br />
eine ausserordentliche Belastungssituation hinweisen.<br />
Abb. 8 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus der Saane und ihrem Einzugsgebiet,<br />
geordnet nach Fischarten<br />
Der durchschnittliche Fettgehalt (in Prozent) ist für jede Fischart in Klammern angegeben.<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Alet (1.8 %)<br />
Äsche (2.7 %)<br />
Bachforelle (2.9 %)<br />
Barbe (3.4 %)<br />
Brachse (6.3 %)<br />
Flussbarsch (1.4 %)<br />
PCDD/F und dl-PCB (Einzelproben, Mischproben n5)<br />
Hecht (0.7 %)<br />
Karpfen<br />
Regenbogenforelle (2.2 %)<br />
Rotauge (1.6 %)<br />
Zander
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 34<br />
2.3.5 Kanton Genf<br />
Der Hauptteil der vorliegenden Daten für den Genfersee stammt aus den Jahren 2007<br />
und 2008, ergänzt durch einen kleinen Datensatz aus dem Jahr 2001. Als einziges<br />
Schweizer Gewässer wurde der Genfersee auch auf die PCDD/F- und dl-PCB-Gehalte<br />
einiger Krebsarten untersucht. Alle Daten für die untersuchten Fischarten und Krebse<br />
sind in den Abb. 9 und 10 dargestellt, jeweils nach Fettgehalt bzw. Länge geordnet.<br />
Die höchsten PCDD/F- und dl-PCB-Gehalte wurden bei Seesaiblingen gefunden; hier<br />
wurden bei 6 von insgesamt 24 Exemplaren Gehalte über der HK von 8 pg WHO-<br />
TEQ/g FG gemessen. Diese hohen Gehalte dürften im hohen Fettgehalt dieser Fischart<br />
begründet sein; Seesaiblinge wiesen mit 5,3 % den höchsten durchschnittlichen Fettgehalt<br />
auf, gefolgt von Felchen (3,0 %), Trüsche (1,1 %), Flussbarsch (0,88 %), Bachforelle<br />
(0,86 %) und Hecht (0,85 %). Der Fettgehalt dieser Bachforellen aus dem Genfersee<br />
ist jedoch sehr niedrig; typischerweise hat das Muskelfleisch von Bachforellen<br />
einen Fettgehalt von zwei bis drei Prozent. Zwei Exemplare des fettarmen Hechts<br />
weisen ebenfalls ähnliche Gehalte wie Seesaiblinge auf. Bei diesen beiden Exemplaren<br />
handelt es sich um die beiden grössten und schwersten und damit vermutlich auch<br />
ältesten Fische. Dieser Zusammenhang zwischen Schadstoffgehalt einerseits und<br />
Fettgehalt bzw. Länge der Fische andererseits ist aus den Abb. 9 und 10 vor allem bei<br />
den höher belasteten Exemplaren recht deutlich erkennbar. Sämtliche Gehalte der übrigen<br />
untersuchten Fischarten (Bachforelle, Felchen, Flussbarsch und Trüsche) liegen<br />
unter 3 pg WHO-TEQ/g FG. Ähnlich tiefe Werte wurden im Jahr 2001 in Mischproben<br />
von 10 Felchen und 14 Flussbarschen gemessen, mit 1,6 bzw. 0,9 pg WHO-TEQ/g FG.<br />
Daneben wurden auch Krebse (Kamberkrebs und Signalkrebs) aus dem Genfersee<br />
untersucht. Die Gehalte liegen alle unter 1 pg WHO-TEQ/g FG, was mit den sehr<br />
geringen Fettgehalten dieser beiden Spezies von 0,56 bzw. 0,73 % erklärbar ist.<br />
Genfersee
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 35<br />
Abb. 9 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus dem Genfersee<br />
Die Werte sindfür jede Spezies nach zunehmendem Fettgehalt geordnet<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Bachforelle<br />
Felchen<br />
Flussbarsch<br />
Hecht<br />
Seesaibling<br />
Trüsche<br />
Abb. 10 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen (Einzelexemplare) aus dem Genfersee von 2007/2008<br />
Die Werte sind für jede Spezies nach zunehmender Länge geordnet<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Bachforelle<br />
Felchen Hecht<br />
Einzelproben<br />
Mischproben<br />
Seesaibling<br />
Krebse
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 36<br />
In der Rhone bei Verbois wurden im Jahr 2007 einzelne Exemplare von Barben (n = 3),<br />
Alet (n = 2), Bachforellen (n = 5) und Flussbarschen (n = 2) untersucht. Die gemessenen<br />
Gehalte bewegten sich zwischen 0,68 und 7,2 pg WHO-TEQ/g FG. Wie Abb. 11<br />
entnommen werden kann, wiesen Bachforellen mit Gehalten von 4 bis 7,2 pg WHO-<br />
TEQ/g FG die höchsten Werte auf. Wie bei den Seesaiblingen aus dem Genfersee<br />
wurden die höchsten Konzentrationen bei den grösseren bzw. schwereren Individuen<br />
gemessen. Mit durchschnittlich 4,7 % übertrifft der Fettgehalt von Bachforellen denjenigen<br />
von Barben (4,4 %), Alet (2,8 %) und Flussbarschen (0,58 %). Wiederum wiesen<br />
die beiden grössten Exemplare von Bachforellen (Körperlängen von 46 und 47 cm bei<br />
Körpergewichten von 1086 bzw. 1237 g) mit 6,7 und 7,2 pg WHO-TEQ/g FG die<br />
höchsten Gehalte in der Nähe der HK auf. Diese Exemplare wiesen zudem die höchsten<br />
Fettgehalte (6,7 und 7,8 %) auf. Die Korrelation von auf Frischgewicht bezogenem<br />
PCB-Gehalt und Fettanteil ist in Abb. 12 dargestellt.<br />
Abb. 11 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen (Einzelexemplare) aus der Rhone bei Verbois<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Barbe<br />
Barbe<br />
Barbe<br />
Alet<br />
Alet<br />
Bachforelle<br />
Bachforelle<br />
Bachforelle<br />
Bachforelle<br />
Bachforelle<br />
Flussbarsch<br />
dl-PCB<br />
PCDD/F<br />
Flussbarsch<br />
Rhone bei Verbois<br />
(ca. 10 km westlich von Genf)
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 37<br />
Abb. 12 > Korrelation zwischen Fettgehalt und PCDD/F- und dl-PCB-Gehalten bei Fischen aus der Rhone<br />
bei Verbois (GE)<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
BF<br />
AL<br />
AL<br />
BA<br />
y = 0.77x + 0.58 (R 2 = 0.83)<br />
FB FB<br />
0<br />
0 2 4<br />
Fettgehalt (%)<br />
6 8<br />
BA<br />
BF<br />
BF<br />
BA<br />
BF<br />
AL Alet<br />
BA Barbe<br />
BF Bachforelle<br />
FB Flussbarsch<br />
Drei Einzelproben aus der Versoix (Fangorte Sauverny und Pont de Bossy) wurden im<br />
Jahre 2007 erhoben. Es handelte sich um zwei Bachforellen und eine Äsche. Die<br />
entsprechenden Werte liegen alle unter der HK und in demselben Bereich wie die oben<br />
genannten Gehalte der Fische aus der Rhone bei Verbois. Auch hier wurde mit<br />
5,6 pg WHO-TEQ/g FG der höchste Wert beim grössten und fettreichsten Exemplar<br />
gemessen (Bachforelle, Körperlänge 41 cm, Körpergewicht 710 g, Fettanteil 4,1 %)<br />
gegenüber 1,7 pg WHO-TEQ/g FG (Bachforelle, Körperlänge 29 cm, Körpergewicht<br />
230 g, Fettgehalt 2,6 %) und 1,8 pg WHO-TEQ/g FG (Äsche).<br />
BF<br />
Versoix bei Genf
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 38<br />
2.3.6 Kanton Waadt<br />
Die im Kanton Waadt erhobenen Fischdaten stammen aus den Jahren 1990–1993<br />
sowie aus einer aktuellen, 2008 durchgeführten Untersuchungskampagne. In Abb. 13<br />
sind sämtliche Messwerte nach Gewässern und Einzugsgebieten geordnet dargestellt.<br />
Wie auch in anderen Untersuchungen aus dieser Zeit wurden 1990–1993 nur i-PCB<br />
bestimmt, was den damaligen Ansprüchen an die PCB-Analytik entsprach. Für die<br />
vorliegende Auswertung wurden die Gehalte der i-PCB mit den Umrechnungsfaktoren<br />
aus Tab. 5 in WHO-TEQ-Gehalte umgerechnet. Dabei wurden für nicht nachweisbare<br />
Kongenere die Bestimmungsgrenze für Einzelkongenere von 10 ng/g FG eingesetzt.<br />
Damit sind die in Abb. 13 aufgeführten PCB-Konzentrationen als Maximalwerte zu<br />
betrachten. Allgemein ist zu den Ergebnissen zu bemerken, dass mit Ausnahme der<br />
PCB-Gehalte von Fischen aus der Venoge sämtliche Messwerte aus dem Jahr 2008<br />
unterhalb der HK liegen.<br />
Praktisch alle Messwerte von Bachforellen aus Fischzuchten liegen im unteren Teil des<br />
Bereichs der Hintergrundbelastung von bis zu 4 pg WHO-TEQ/g FG; lediglich eine<br />
Fischzucht wies eine minimal höhere Belastung auf.<br />
Orbe-Thielle, Talent und Mentue münden in den Neuenburgersee, die Broye fliesst in<br />
den Murtensee. Für diese Gewässer liegen Fischdaten sowohl aus den Jahren 1990–<br />
1992 über Gehalte an i-PCB als auch teilweise über PCDD/F und dl-PCB aus dem Jahr<br />
2008 vor. Alle Gehalte liegen im Bereich der Hintergrundbelastung bzw. der Nachweisgrenze.<br />
Ausnahme ist eine einzige Bachforelle aus der Orbe-Thielle von 1990–<br />
1993, bei welcher alle Indikatorkongenere ausser PCB 28 nachgewiesen wurden mit<br />
einer resultierenden Summenkonzentration von 190 ng/g FG. Diese Bachforelle, die<br />
längste und schwerste aus dem gesamten Datensatz (Länge 35 cm, Gewicht 410 g),<br />
hätte die HK von 8 pg/g FG vermutlich deutlich überschritten. Wie bereits in Kapitel<br />
2.3.2 erwähnt, liegen die PCB-Gehalte von je einer Mischprobe aus Felchen und<br />
Flussbarschen aus dem Neuenburgersee ebenfalls im Bereich der Hintergrundbelastung,<br />
d. h. deutlich unterhalb der HK (vgl. Abb. 5).<br />
Alle PCB-Gehalte von Fischen aus den Gewässern Arnon und Grande Eau liegen im<br />
Bereich der Hintergrundbelastung.<br />
Die vorliegenden Daten stammen aus den Jahren 1990–1993 sowie 2008. Die Messergebnisse<br />
von 1990-1993 beziehen sich ausschliesslich auf i-PCB und sind mit einer<br />
verhältnismässig hohen Bestimmungsgrenze von 10 ng/g FG pro PCB-Kongener<br />
behaftet. In vielen dieser Proben liegen die Messwerte entweder für sämtliche oder für<br />
einen Teil der sechs i-PCB-Kongeneren unter der Bestimmungsgrenze (vgl. Abb. 13).<br />
Erst 2008 wurden PCDD/F und dl-PCB bestimmt. Mit Ausnahme der Venoge liegen<br />
sämtliche Fischgehalte im Bereich der HK. Einzig in Fischen der Venoge, in welchen<br />
bereits in den Jahren 1990–1993 hohe Gehalte gemessen worden waren, wurden auch<br />
2008 Gehalte über der HK gefunden. Leider sind die Fangorte beider Kampagnen nicht<br />
dokumentiert, sodass die hohen Gehalte keinem bestimmten Flussabschnitt zugeordnet<br />
werden können. Auffallend ist die Tatsache, dass die 1990–1993 in hoch belasteten<br />
Fischen bestimmten Kongenerenmuster der i-PCB eine recht ungewöhnliche Vertei-<br />
Fischzuchten<br />
Gewässer im Einzugsgebiet des<br />
Neuenburgersees und Murtensees<br />
Einzugsgebiet der Rhone im<br />
Kanton Waadt<br />
Zuflüsse zum Genfersee<br />
(Eau Froide, Venoge, Boiron de<br />
Morges, Boiron, Aubonne Eau<br />
Noire und Promenthouse)
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 39<br />
lung zeigen (Abb. 14). Im Vergleich zum durchschnittlichen Verteilungsmuster der i-<br />
PCB in 38 Bachforellen aus den Kantonen GE, VD und VS sind deutlich erhöhte<br />
Anteile der Kongenere mit 3 und 4 Chlorsubstituenten (PCB 28 und 52) erkennbar,<br />
welche üblicherweise nur einen kleinen Anteil der Indikatorkongenere ausmachen. Der<br />
Grund für diese Abweichung ist nicht geklärt. Nicht auszuschliessen ist beispielsweise<br />
eine Gewässerkontamination durch eine lokale Quelle in der Nähe des Fangorts, welche<br />
sich durch entsprechende PCB-Gemische mit tiefem Chlorgehalt (Aroclor 1016,<br />
1232, 1242) auszeichnet. Es bestehen jedoch keine zusätzlichen unterstützenden Hinweise<br />
für eine solche Vermutung. Da die zur Verfügung stehende Datenbasis älteren<br />
Datums ist und zudem Aspekte der Qualitätssicherung nicht dokumentiert sind, können<br />
auch messmethodische Gründe für diese ungewöhnlichen Kongenerenmuster nicht<br />
ganz ausgeschlossen werden.<br />
Abb. 13 > PCDD/F und PCB in Fischen aus Gewässern des Kantons Waadt<br />
Fischzucht<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Cornaux/Chamby<br />
Neuenburgersee (Concise)<br />
Orbe (Vallorbe)<br />
Venoge (L’Isle)<br />
Orbe (Vallorbe)<br />
Orbe (Vallorbe)<br />
Orbe-Thielle<br />
Talent<br />
PCDD/F und dl-PCB (2008)<br />
umgerechnet aus 6 Indikator-PCB (1990 - 1993)<br />
Nachweisgrenze, umgerechnet aus 6 Indikator-PCB (1990 - 1993)<br />
Mentue<br />
Broye<br />
Grande Eau<br />
Arnon<br />
Eau Froide<br />
Venoge<br />
Boiron de Morges<br />
Boiron<br />
Aubonne<br />
Eau Noire<br />
Promenthouse<br />
Zuflüsse zum Genfersee
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 40<br />
Abb. 14 > Verteilungsmuster der 6 i-PCB in Bachforellen aus der Venoge (Proben Nr. 716 bis 724<br />
der Untersuchungskampagne von 1990–1993) im Vergleich mit einem üblichen durchschnittlichen Muster<br />
von 38 Bachforellen aus den Kantonen GE, VD und VS<br />
Relativer Anteil (%)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
716 717 718 719 720<br />
Venoge (Probe Nr.)<br />
721 722 723 724<br />
PCB 180<br />
PCB 153<br />
PCB 138<br />
PCB 101<br />
PCB 52<br />
PCB 28<br />
übliches<br />
Muster<br />
(n = 38)
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 41<br />
2.3.7 Kanton Wallis<br />
Diese Untersuchungen wurden alle im Jahr 2008 an Einzelfischen durchgeführt. Bis<br />
auf einen Hecht und eine Regenbogenforelle wurden ausschliesslich Bachforellen<br />
untersucht (Abb. 15). Mit zwei Ausnahmen liegen die gemessenen Gehalte unter der<br />
HK. Von den insgesamt 34 Messwerten lagen 29 (85 %) unterhalb von 4 pg WHO-<br />
TEQ/g FG und 24 (71 %) sogar unterhalb von 2 pg WHO-TEQ/g FG. Die beiden am<br />
höchsten belasteten Proben wiesen Gehalte von 11,2 und 9,6 pg WHO-TEQ/g FG auf.<br />
Es handelt sich dabei um eine Bachforelle aus dem Stockalper-Kanal und um ein<br />
Exemplar derselben Spezies aus der Dranse. Auffallend ist, dass beim Exemplar aus<br />
dem Stockalper-Kanal der Anteil von PCDD/F am Gesamtgehalt deutlich höher ist als<br />
bei den übrigen Fischen. Solche Beobachtungen können auf lokale Quellen von<br />
PCDD/F mit entsprechendem Eintrag in Gewässer hinweisen. Da diese Beobachtung<br />
auf einer einzigen Messung beruht, müsste der Befund durch eine gezielte Untersuchung<br />
überprüft werden.<br />
Im Vergleich mit frei lebenden Fischen wiesen Bachforellen aus Fischzuchten tendenziell<br />
tiefere Gehalte an PCDD/F und dl-PCB auf; alle Werte (n = 10) lagen unterhalb<br />
von 2 pg WHO-TEQ/g FG, die meisten sogar unter 1 pg WHO-TEQ/g FG.<br />
Abb. 15 > PCDD/F und dl-PCB in Bachforellen, Hecht (H) und Regenbogenforelle (R)<br />
aus Walliser Fischzuchten und Flüssen<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Fischzucht<br />
Brig<br />
Sierre<br />
Vernayaz<br />
Vouvry<br />
Saaservispa (Eisten)<br />
Mattervispa (St. Niklaus)<br />
Vispa (Visp)<br />
Dranse de Bagne<br />
Dranse de Ferret<br />
Dranse d’Entremont<br />
Dranse<br />
Stockalper-Kanal<br />
Canal du Syndicat<br />
Sion-Riddes-Kanal<br />
Visp<br />
Leuk-Radet<br />
Monthey<br />
Rhone<br />
R<br />
H
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 42<br />
2.3.8 Rhein und Bodensee<br />
Für Fische aus Rhein und Bodensee liegen Daten seit 1993 vor. In den 1990er Jahren<br />
wurden mit wenigen Ausnahmen lediglich Gehalte an i-PCB gemessen; Daten über<br />
dl-PCB und PCDD/F wurden erst ab 2001 erhoben. Das Spektrum der untersuchten<br />
Fischarten ist sehr breit: Vom Alpenrhein bis zum Bodensee sind ausschliesslich<br />
Bachforellen, im Bodensee neben Felchen auch Aal, Flussbarsch, Hasel, Hecht und<br />
Trüsche und im Hochrhein unterhalb vom Untersee vorwiegend Aal, daneben Barbe,<br />
Felchen, Flussbarsch, Hecht und Rotauge untersucht worden.<br />
In den Abb. 16 und 17 sind die verfügbaren Daten über PCDD/F und dl-PCB (Abb. 16)<br />
sowie i-PCB (Abb. 17) aus dem Zeitraum seit 1993 zusammengestellt. Aus Abb. 16 ist<br />
ersichtlich, dass in Fischen aus dem Alpenrhein einschliesslich des Bodensees kaum<br />
mit Überschreitungen der HK gerechnet werden muss; hier liegen sämtliche ab 2001<br />
gemessenen Gehalte im Bereich der Hintergrundbelastung bis 4 pg WHO-TEQ/g FG.<br />
Einzig die in der Leber von Trüschen aus dem Bodensee gemessenen Gehalte um<br />
35 pg WHO-TEQ/g FG überschreiten die HK erheblich. Dem gegenüber sind die<br />
Gehalte im Muskelfleisch derselben Fische unauffällig; sie liegen im Bereich von<br />
0,4 WHO-TEQ/g FG (vgl. Abb. 17). Im weiteren Flussverlauf liegen die Gehalte bis<br />
und mit dem Rheinfallbecken noch unterhalb der HK, überschreiten diese aber weiter<br />
flussabwärts deutlich. Insbesondere beim Aal, für den wegen seines höheren Fettgehalts<br />
eine HK von 12 pg WHO-TEQ/g FG besteht, wurden bei Einzelexemplaren<br />
teilweise massive Überschreitungen der HK festgestellt. Besonders augenfällig ist auch<br />
ein Extremwert von 70 pg WHO-TEQ/g FG, der in einer Mischprobe von 5 Barben aus<br />
dem Rhein bei Birsfelden gemessen wurde; dies bei einem nicht besonders hohen<br />
Fettgehalt von 3,9 %. Auch in der bei Basel in der Rhein mündenden Wiese überschreiten<br />
die bei Barben gemessenen Gehalte die HK deutlich. Abb. 16 gibt einen Anhaltspunkt<br />
über die zeitliche Entwicklung der PCB-Gehalte. Daraus ist ersichtlich, dass<br />
die 1994 im Obersee hauptsächlich in Felchen gemessenen Gehalte heute nicht mehr<br />
erreicht werden. Auch die aktuellen PCB-Gehalte in Aal – sie liegen zwar mehrheitlich<br />
immer noch deutlich oberhalb der HK – erreichen die in den 1990er Jahren gemessenen<br />
Werte nicht mehr.<br />
Für die PCB-Belastung von Fischen aus Bodensee und Rhein (Hoch- und Oberrhein)<br />
sind Vergleichswerte aus dem Zeitraum von 1971 bis 1981 verfügbar (Eichner 1973,<br />
Binnemann et al. 1983). Bereits 1971 wurde beobachtet, dass Fische aus dem Hochrhein<br />
deutliche höhere PCB-Gehalte aufwiesen als ihre Artgenossen aus dem Bodensee,<br />
was damals auf zunehmende Industrieeinflüsse zurückgeführt wurde (Eichner<br />
1973). Für den Zeitraum von 1976 bis 1981 wurde eine erhebliche Abnahme der PCB-<br />
Belastung von Rheinfischen festgestellt. 1981 lagen die durchschnittlichen Gehalte bei<br />
Rheinfischen noch bei 90 und 190 ng i-PCB 1 /g FG in Fischen aus Bodensee bzw.<br />
Hochrhein, was auf Grund der für die vorliegende Studie verfügbaren Daten etwa der<br />
Situation in den 1990er Jahren entspricht.<br />
1 umgerechnet basierend auf der Annahme, dass die 6 Indikator-PCB etwa 50 % des PCB-Gesamtgehalts entsprechen (vgl. Kap. 2.1)
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 43<br />
Abb. 16 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus Rhein und Bodensee ab 2001<br />
Die hellblaue Fläche entspricht dem Konzentrationsbereich unterhalb der HK für Fische mit<br />
normalem Fettgehalt; die blau gefärbte Fläche markiert den Bereich unterhalb der für Aal zulässigen<br />
HK (12 pg WHO-TEQ/g FG).<br />
Symbole in Pastellfarben: Werte bis 2000; Symbole in satten Farben: Werte ab 2001<br />
Summe 6 i-PCB (ng/g FG)<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
Vorderrhein (Ilanz)<br />
Vorderrhein (Valendas)<br />
Bodensee<br />
Hochrhein<br />
Hinterrhein (Rothenbrunnen)<br />
Alpenrhein (Haldenstein)<br />
Landquart (Serneus)<br />
Obersee<br />
Konstanz<br />
Untersee<br />
Stein am Rhein<br />
Diessenhofen<br />
Rheinfallbecken<br />
Aal (Einzelproben)<br />
Aal (Mischproben)<br />
übrige Fischarten (Einzelproben)<br />
übrige Fischarten (Mischproben)<br />
Trüschenleber (Mischproben)<br />
Reckingen<br />
Schwörstadt<br />
Grenzach<br />
Oberrhein (Kembs)
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 44<br />
Abb. 17 > i-PCB in Fischen aus Rhein und Bodensee<br />
Die hellblaue Fläche entspricht dem Konzentrationsbereich unterhalb der HK für Fische mit<br />
normalem Fettgehalt (8 pg WHO-TEQ/g FG); die blaue Fläche markiert zusätzlich den Bereich<br />
unterhalb der für den fettreicheren Aal zulässigen HK (12 pg WHO-TEQ/g FG).<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Vorderrhein (Valendas)<br />
Alpenrhein (Haldenstein)<br />
Hinterrhein (Rothenbrunnen)<br />
Landquart (Serneus)<br />
Bodensee<br />
Stein am Rhein<br />
Hochrhein<br />
Rheinfallbecken<br />
Birsfelden<br />
Augst<br />
Aal (Einzelproben)<br />
Aal (Mischproben)<br />
übrige Fischarten (Mischproben)<br />
Trüschenleber (Mischproben)<br />
Wiese<br />
Oberrhein (Kembs)
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 45<br />
2.3.9 Kanton Zürich<br />
Die Daten von Zürcher Gewässern sind in Abb. 18 zusammengestellt. Fische aus<br />
Limmat und Töss sowie aus Greifen- und Zürichsee weisen durchwegs PCDD/F- und<br />
dl-PCB-Gehalte unterhalb der HK auf. Einzig die Gehalte in den Fischen aus der Glatt<br />
zeigen nach dem Ausfluss aus dem Greifensee zeigen eine in Fliessrichtung steigende<br />
Tendenz mit einem Spitzenwert von 28 pg WHO-TEQ/g FG in einer auf der Höhe von<br />
Hochfelden gefangenen Barbe. Bei allen Proben, in denen sowohl PCDD/F als auch<br />
PCB bestimmt wurden, liegt der Anteil der PCDD/F am Totalgehalt an WHO-TEQ<br />
unter 15 %.<br />
Abb. 18 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus Zürcher Fliessgewässern und Seen<br />
Probenahme im Jahr 2008<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Töss<br />
Eulach<br />
Pfungen<br />
Zürichsee<br />
Limmat<br />
Sihl (Leimbach)<br />
Dietikon<br />
Furtbach (Otelfingen)<br />
Greifensee<br />
Dübendorf<br />
Glatt<br />
PCDD/F und dl-PCB (Einzelproben)<br />
PCDD/F und dl-PCB (Mischproben)<br />
dl-PCB (Mischproben)<br />
Aubrücke<br />
Leutschenbach<br />
Niederglatt<br />
Hochfelden
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 46<br />
2.3.10 Kantone Appenzell Innerrhoden und St. Gallen<br />
Die Daten von ausgewählten ostschweizerischen Gewässern sind in Abb. 19 zusammengestellt.<br />
Sie wurden in zwei Kampagnen erhoben, und sämtliche Daten stammen<br />
von Mischproben von 3 bis 14 Einzelexemplaren. Obwohl in der ersten Kampagne von<br />
1991/1992 lediglich PCB bestimmt wurden, sind diese Werte mit den in der zweiten<br />
Kampagne von 2008 gemessenen recht gut vergleichbar – der Anteil der PCDD/F am<br />
Gesamtgehalt liegt meistens unter 10 %. Die aktuell gemessenen PCDD/F- und<br />
dl-PCB-Gehalte liegen allesamt unterhalb der HK und mit wenigen Ausnahmen im<br />
Bereich der Hintergrundbelastung (< 4 pg WHO-TEQ/g FG). Die in leichtem Grad<br />
höher belasteten Fische wurden durchwegs in Fliessgewässern unterhalb von Deponien<br />
gefangen. Die höchsten Werte wurden 1992/1993 in Fischen aus dem Linthkanal<br />
gemessen. Für dieses Gewässer lässt sich daraus aber kein einheitliches Bild für die<br />
frühere Situation ableiten, da neben diesen hohen Werten 1992/1993 auch Werte im<br />
Bereich der Hintergrundbelastung gemessen wurden. Der 2008 gemessene Wert ist<br />
unauffällig und liegt im Bereich der Hintergrundbelastung.<br />
Abb. 19 > PCDD/F und dl-PCB in Mischproben von Fischen aus Gewässern der Ostschweiz<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Thur<br />
Lichtensteig<br />
Dietfurterbach<br />
Niederbüren<br />
Glatt (Flawil)<br />
Alpsteinseen<br />
Fälensee<br />
Sämtisersee<br />
Seealpsee<br />
Sitter (St. Gallen)<br />
Häflibach (Mörschwil)<br />
Rheintaler Binnenkanal (Widnau)<br />
Werdenberger Binnenkanal (Lienz)<br />
Mülbach (Wartau)<br />
Giessen (Buchs)<br />
PCDD/F und dl-PCB (2008)<br />
nur dl-PCB (1992/1993)<br />
umgerechnet aus 6 i-PCB (1992)<br />
Seez (Walenstadt)<br />
Walensee<br />
Linthkanal
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 47<br />
2.3.11 Kanton Graubünden (Inn und Einzugsgebiet)<br />
Die Daten von Fischen aus dem Inn und seinem Einzugsgebiet stammen aus den Jahren<br />
1996 und 2004. 1996 wurden vor dem Hintergrund eines Projekts zur Wiederansiedelung<br />
des Fischotters i-PCB gemessen. 2004 wurden im Zusammenhang mit einem<br />
Äschensterben im Inn an Äschen und Bachforellen neben weiteren persistenten Fremdstoffen<br />
auch PCDD/F und PCB bestimmt. In den Daten aus dem Jahr 1996 finden sich<br />
zum Teil Gehalte, die umgerechnet auf PCDD/F und dl-PCB die HK vermutlich übersteigen<br />
(Abb. 20). Dabei wurden insbesondere bei Fischen aus dem bei Zernez in den<br />
Inn einmündenden Spöl durchgehend erhöhte Gehalte festgestellt. Die Ursachen dieser<br />
auffälligen Belastung sind nicht bekannt und wurden auch nicht weiter erforscht.<br />
Ebenso ist unbekannt, ob die Belastung der Fische im Spöl heute noch in diesem<br />
Bereich liegt. Bei den Messungen aus dem Jahr 2004 wurden durchgehend tiefe Gehalte<br />
von maximal etwa der Hälfte der HK gemessen (Abb. 21). Diese Werte sind vergleichbar<br />
mit den in Fischen aus Bergseen desselben Gebiets gemessenen Gehalten und<br />
können daher als Hintergrundbelastung eingestuft werden.<br />
Abb. 20 > Auf Frischgewicht bezogene Gehalte an i-PCB in Fischen aus den Jahren 1996 und 2004<br />
aus dem Inn und seinem Einzugsgebiet im Engadin<br />
Summe 6 i-PCB (ng/g FG)<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Champfèr<br />
(Buocha Sela)<br />
Celerina<br />
Bernina Suot<br />
Ova da Bernina<br />
Bever<br />
(Gravatscha)<br />
S-chanf<br />
Spöl<br />
Zernez<br />
Zernez<br />
(Pra dal Bruoi)<br />
1996 (Einzelproben)<br />
2004 (Mischproben)<br />
Sent<br />
(Kraftwerk, Rechen)
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 48<br />
Abb. 21 > PCDD/F, dl-PCB und i-PCB in Fischen (Mischproben von 2004) aus dem Inn<br />
Summe 6 i-PCB (ng/g FG)<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
40 4<br />
30<br />
20<br />
10<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Champfèr, Buocha Sela<br />
(Äsche)<br />
2.3.12 Kanton Tessin<br />
Champfèr, Buocha Sela<br />
(Bachforelle)<br />
Celerina<br />
(Bachforelle)<br />
Celerina<br />
(Bachforelle)<br />
Bever, Gravatscha<br />
(Äsche)<br />
dl-PCB<br />
PCDD/F<br />
Summe 6 i-PCB<br />
S-chanf<br />
(Äsche)<br />
Das umfassendste Datenmaterial liegt für den Langensee (275 Mischproben) und den<br />
Luganersee (34 Mischproben) vor, mit einem Untersuchungszeitraum von 1993 bis<br />
heute. Hier wurden hauptsächlich die Fischarten Agone, Flussbarsch, Bondella (Felchen)<br />
und Seesaibling untersucht. In den Zuflüssen der beiden Seen und ihren Seitenarmen<br />
wurden ausschliesslich Bachforellen gefangen. Bis 2007 wurden nur i-PCB<br />
bestimmt; PCDD/F und dl-PCB sind erst im Jahr 2008 in Agonen aus dem Luganersee<br />
und dem Langensee analysiert worden. In Abb. 22 ist klar ersichtlich, dass die PCB-<br />
Belastung der Fische aus allen beprobten Fliessgewässern im Bereich der Hintergrundbelastung<br />
und damit deutlich unter der HK liegt. Anders präsentiert sich die Situation<br />
beim Langensee und Luganersee. Hier wurden die höchsten Durchschnittsgehalte<br />
gemessen, welche im Langensee die HK deutlich überschreiten. Der Grund für die im<br />
Vergleich zu den übrigen Fischarten hohen PCB-Gehalte in Agonen dürfte im verhältnismässig<br />
hohen Fettgehalt dieser Fischart liegen (durchschnittlich 10 % im Langensee<br />
und 7,5 % im Luganersee). Die durchschnittlichen Fettgehalte der übrigen Fischarten<br />
betragen 1,2 % (Flussbarsch), 1,8 % (Bachforelle), 4,0 % (Bondella) und 4,7 % (Seesaibling).<br />
Diese Abstufung der Fettgehalte widerspiegelt sich deutlich in den im Langensee<br />
bei den verschiedenen Fischarten gemessen PCB-Gehalten.
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 49<br />
Die PCB-Belastung der Fische im Langensee wird seit 1993 im Jahresabstand praktisch<br />
lückenlos untersucht (Ceschi et al. 1996). Anhand dieser Daten lässt sich die<br />
zeitliche Entwicklung der Gehalte für den Langensee bis 1993 zurückverfolgen<br />
(Abb. 23). Unter der Voraussetzung, dass die Daten über diesen langen Zeitraum trotz<br />
der Entwicklung der analytischen Methodik vergleichbar sind, haben sich die Gehalte<br />
demgemäss von 1993 bis in Jahr 2000 mehr als verdoppelt und sind danach – abgesehen<br />
von einer erneuten interimistischen Zunahme im Jahre 2004 – bis 2007 wieder auf<br />
das Niveau von 1993 zurückgegangen. Dieser Befund wird indirekt bestätigt durch<br />
eine deutliche Zunahme der PCB-Gehalte von Zebramuscheln (Dreissena polymorpha)<br />
aus dem Langensee (Bucht von Baveno, Einmündung des Toce) ab dem Frühjahr 2002<br />
(Binelli et al. 2004). Die Ursache dieser Entwicklung ist nicht bekannt; eine Mobilisierung<br />
durch das Hochwasser vom Oktober 2000 haben die Autoren ausgeschlossen.<br />
Abb. 22 > Auf Frischgewicht bezogene Gehalte an i-PCB in Fischen aus Tessiner Gewässern<br />
im Einzugsgebiet von Langen- und Luganersee<br />
Summe 6 i-PCB (ng/g FG)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
BF<br />
Melezza<br />
BF<br />
Lavizzara<br />
BF<br />
Maggia<br />
Osura (Verzasca)<br />
BF BF<br />
Verzasca<br />
Morobbia<br />
Langensee (Verbano)<br />
BF BF<br />
Brenno<br />
Ticino<br />
SS<br />
Langensee<br />
Vedeggio<br />
Magliasina<br />
Breggia<br />
Luganersee (Ceresio)<br />
durchschnittliche Konzentrationen; alle verfügbaren Daten aus dem Zeitraum 1993-2008 wurden berücksichtig<br />
AG: Agone, BF: Bachforelle, FB: Flussbarsch, FE: Felchen, SS: Seesaibling<br />
BF<br />
AG<br />
FE<br />
FB<br />
BF<br />
BF<br />
BF<br />
BF<br />
Cassarate<br />
BF<br />
Laveggio<br />
AG<br />
FB<br />
Luganersee
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 50<br />
Abb. 23 > Zeitliche Entwicklung der PCB-Gehalte verschiedener Fischarten im Langensee<br />
(mit Angabe der Standardabweichung)<br />
Für die Agonen aus dem Jahr 2008 liegen auch sechs Messungen von PCDD/F und dl-PCB in<br />
Einzelfischen vor mit einem Durchschnittswert von 16,5 ± 2,8 pg WHO-TEQ/g FG.<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
Summe 6 i-PCB (ng/g FG)<br />
40<br />
300<br />
30<br />
200<br />
20<br />
100<br />
10<br />
0<br />
1995<br />
2000<br />
Jahr<br />
2005<br />
Agone<br />
Bondella (Felchen)<br />
Flussbarsch<br />
Seesaibling
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 51<br />
2.3.13 Mittellandseen<br />
Abb. 24 zeigt eine Übersicht über die in Fischen aus schweizerischen Mittellandseen<br />
gemessenen Gehalte an PCDD/F und dl-PCB; die Daten sind zum Teil bereits in der<br />
vorangegangenen gebietsspezifischen Auswertung dargestellt worden. Sie zeigen<br />
einerseits, dass sämtliche Werte maximal etwa 50 % der HK erreichen, andererseits<br />
wird auch hier deutlich, dass fettarme Fischarten wie der Flussbarsch wegen des vergleichsweise<br />
tieferen Fettgehalts auch entsprechend tiefere PCDD/F- und dl-PCB-<br />
Gehalte bezogen auf Frischgewicht aufweisen.<br />
Abb. 24 > PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus schweizerischen Mittellandseen<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
FE<br />
Bielersee<br />
FB<br />
FE<br />
Bodensee<br />
FB<br />
FE<br />
Genfersee<br />
FE: Felchen, FB: Flussbarsch, RO: Rotauge<br />
FB<br />
FE<br />
Greifensee<br />
FE<br />
Neuenburgersee<br />
FB<br />
FE<br />
Sempachersee<br />
FE<br />
Thunersee<br />
FE<br />
Vierwaldstättersee<br />
FE<br />
Walensee<br />
FE<br />
Zugersee<br />
FE<br />
FB<br />
Zürichsee<br />
dl-PCB<br />
PCDD/F<br />
RO
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 52<br />
2.3.14 Bergseen<br />
Bei Fischen aus Bergseen kann davon ausgegangen werden, dass POPs wie PCDD/F<br />
und PCB ausschliesslich auf atmosphärischem Weg in die Einzugsgebiete eingetragen<br />
werden; entsprechende PCDD/F- und PCB-Gehalte könnten also als Referenz für die<br />
Hintergrundbelastung geeignet sein. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass die speziellen<br />
Lebensbedingungen in solchen Gewässern (Temperatur, Eisbedeckung, alpine<br />
Meteorologie) die Aufnahme von solchen persistenten Schadstoffen beeinflussen<br />
können. Ebenso besteht in manchen Bergseen die Möglichkeit, dass die lokalen Populationen<br />
durch Besatz aufgestockt sind und daher solche Fische nicht die lokale Gewässerbelastung<br />
repräsentieren; bei den im Kanton Graubünden beprobten Bergseen<br />
kann Besatz allerdings während der letzten mindestens 10 Jahre ausgeschlossen werden.<br />
Die vorliegenden Daten stammen aus zwei Untersuchungen in den Kantonen<br />
Tessin und Graubünden und zeigen tiefe Gehalte an PCDD/F und PCB (Abb. 25 und<br />
26).<br />
Abb. 25 > i-PCB in Fischen aus Bergseen in den Kantonen Tessin und Graubünden<br />
Summe 6 i-PCB (ng/g FG)<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Lago Inferiore (Cristallina)<br />
Lago Superiore (Cristallina)<br />
Tessin<br />
SS<br />
RF<br />
RF<br />
BS<br />
Lago Tomè (Val Lavizzara)<br />
BF, KS, RF, SS<br />
Lago di Val Sabbia<br />
BS KS<br />
Lej da Diavolezza<br />
BF<br />
Lai Grond (Macun)<br />
Lägh dal Lunghin<br />
Graubünden<br />
Laghetto Moesola<br />
BF: Bachforelle, BS: Bachsaibling, KS: Kanadische Seeforelle, RF: Regenbogenforelle, SS: Seesaibling<br />
KS<br />
BF<br />
BS, SS<br />
Surettasee<br />
BF<br />
Lagh dal Teo<br />
BF, SS<br />
Lai da Tuma
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 53<br />
Abb. 26 > PCDD/F, dl-PCB und i-PCB in Fischen aus Bergseen im Kanton Graubünden<br />
Summe 6 i-PCB (ng/g FG)<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
40 4<br />
30<br />
20<br />
10<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Lej da Diavolezza<br />
(Kanadische Seeforelle)<br />
Lai Grond, Macun<br />
(Bachforelle)<br />
Lägh dal Lunghin<br />
(Kanadische Seeforelle)<br />
Laghetto Moesola<br />
(Bachforelle)<br />
2.4 PCB und PCDD/F in Sedimenten und Wasser<br />
Surettasee<br />
(Bachsaibling, Seesaibling)<br />
2.4.1 Aussagekraft von Gehalten in Sediment- und Wasserproben<br />
Lagh dal Teo<br />
(Bachforelle)<br />
dl-PCB<br />
PCDD/F<br />
Summe 6 i-PCB<br />
Lai da Tuma<br />
(Bachforelle, Seesaibling)<br />
Wegen ihrer Lipophilie und geringen Wasserlöslichkeit (vgl. Kap. 1.1.3) sorbieren<br />
PCDD/F und PCB im organischen Anteil von Schwebstoffen. Damit wird der Gehalt in<br />
Wasser hauptsächlich von der Art und Menge der enthaltenen Schwebstoffe bestimmt;<br />
der tatsächlich gelöste Anteil ist vergleichsweise unbedeutend. Durch Sedimentation<br />
der Schwebstoffe reichern sich PCDD/F und PCB in den Gewässersedimenten an, und<br />
die Gehalte in Sedimenten sind stark von deren Gehalt an organischem Material abhängig.<br />
Daher können auf die gesamte Sedimenttrockenmasse bezogene PCDD/F- und<br />
PCB-Gehalte auch innerhalb desselben Gewässers nur mit Vorbehalten verglichen<br />
werden, d. h. hohe mineralische Anteile können eine Verdünnung von solchen Mikroverunreinigungen<br />
bewirken. Da in stehenden Gewässern bei ungestörter kontinuierlicher<br />
Deposition der Schwebstoffe geschichtete Sedimentarchive aufgebaut werden,<br />
kann aus Untersuchungen von datierten Sedimentschichten die Eintragsgeschichte von<br />
PCB und ähnlichen Stoffen in die Gewässer rekonstruiert werden. Demgegenüber sind<br />
die Gehalte in Sedimenten von Fliessgewässern sehr viel schwieriger zu interpretieren,
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 54<br />
da hier die Zusammensetzung der Sedimente durch die von der Fliessdynamik abhängige<br />
Deposition, Remobilisierung und Fraktionierung stark variieren kann.<br />
2.4.2 PCB-Gehalte in Sedimenten und Wasserproben<br />
Die verfügbaren Daten über PCB-Gehalte von Sedimenten und Wasserproben sind<br />
bedeutend weniger umfangreich als diejenigen über die Belastung von Fischen und<br />
basieren mehrheitlich auf Messungen von i-PCB. Messresultate über Konzentrationen<br />
von dl-PCB liegen für einige Sedimentproben aus Fliessgewässern des Kantons Bern,<br />
für einen Sedimentkern aus dem Wohlensee und aus Untersuchungen der Saane und<br />
ihren Zuflüssen im Kanton Freiburg vor. PCDD/F und dl-PCB wurden lediglich im<br />
Jahr 2008 in Sedimentproben der Birs im Kanton Baselland und in der Glatt im Kanton<br />
Zürich bestimmt. Bereits in den Jahren 1999 und 2000 wurden in 10 schweizerischen<br />
Fliessgewässern PCB und andere Mikroverunreinigungen in Schwebstoffen und Feinsedimenten<br />
bestimmt (Bundesamt für Umwelt (BAFU) 2003). Tab. 6 (i-PCB) und 7<br />
(dl-PCB) geben einen Überblick über die gegenwärtige Situation der PCB-Belastung<br />
von Sedimenten unter Einbezug der Daten von 1999/2000, in welchen gemäss Schlussfolgerung<br />
der Autoren «in den unteren Flussabschnitten von Limmat, Aare und Birs die<br />
Einflüsse zivilisatorischer Tätigkeiten eindeutig feststellbar sind». Es fällt auf, dass bei<br />
vielen Datensätzen ausserordentlich grosse Diskrepanzen zwischen Minimal- und<br />
Maximalwerten bestehen, welche vermutlich auf die Heterogenität dieses Probenmaterials<br />
und auf strömungsbedingte Einflüsse zurückzuführen sind. So ist beispielsweise<br />
unklar, welche Faktoren für den grossen Unterschied der beiden Werte für Sedimentproben<br />
aus der Aare massgebend sind: In Frage kommen neben unterschiedlichem<br />
Zeitpunkt und Ort der Probenahme auch methodische Unterschiede. Immerhin wurden<br />
die höchsten Werte in Sedimenten der Saane aus der Umgebung der Deponie La Pila<br />
gemessen (Maximalwert 167 ng i-PCB/g TS bzw. 20 pg WHO-TEQ/g TS). Hohe Konzentrationen<br />
wurden auch in Sedimenten der Birs (Abb. 27, Abb. 28), der Glatt und der<br />
Limmat gemessen. Während sich die hohen Sedimentgehalte der Birs und der Glatt in<br />
der Belastung der Fische widerspiegeln (vgl. 2.3.1, Abb. 3), weisen die Fische der<br />
Limmat allesamt PCB-Gehalte im Bereich der Hintergrundbelastung auf (vgl. 2.3.9,<br />
Abb. 18). Mögliche Ursachen für diese Diskrepanz können in örtlichen oder zeitlichen<br />
Unterschieden der Probenahme liegen: Während die Sedimentproben kurz vor der<br />
Einmündung der Limmat in die Aare entnommen wurden, stammen alle untersuchten<br />
Fische aus flussaufwärts gelegenen Abschnitten und Seitenarmen. Zudem stammen die<br />
Sedimentproben aus den Jahren 1999 und 2000, bei den Fischen handelt es sich hingegen<br />
um aktuelle Proben aus dem Jahr 2008. Zusammengefasst können Sedimente mit<br />
Gehalten bis etwa 10 ng i-PCB/g TS als eher unbelastet eingestuft werden; deutlich<br />
höhere Gehalte weisen auf spezifische Belastungen hin.
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 55<br />
Abb. 27 > PCB-Belastung von Sedimenten der Birs und ihren Zuflüssen<br />
Die Sedimentproben sind über die gesamte Fliessstrecke der Birs und ihren Zuflüssen in den Kantonen Bern, Jura und Basel-<br />
Landschaft entnommen worden. Summe der 6 i-PCB 28, 52, 101, 138, 153, 180 (ohne Berücksichtigung der Bestimmungsgrenzen).<br />
Birs Zuflüsse der Birs<br />
< 2 μg/kg TS<br />
von 2 bis < 5 μg/kg TS<br />
von 5 bis < 10 μg/kg TS<br />
von 10 bis < 20 μg/kg TS<br />
≥ 20 μg/kg TS<br />
Abbildung von Dr. Marin Huser, Amt für Umweltschutz und Energie, Kanton Basel-Landschaft<br />
In Abb. 27 sind die Ergebnisse einer im Mai 2008 vom Kanton Basel-Landschaft<br />
durchgeführten Untersuchung über die Belastung von Sedimenten der Birs mit<br />
PCDD/F und PCB (i-PCB und dl-PCB) dargestellt. Dies sind die bisher einzigen in der<br />
Schweiz verfügbaren Messdaten für PCDD/F und dl-PCB in Flusssedimenten. Das<br />
Verhältnis der TEF-gewichteten Konzentrationen von dl-PCB zu PCDD/F zeigt eine<br />
geringe Variabilität: in 11 von 14 Proben liegt es zwischen 0,70 und 1,25, in 2 von<br />
14 Proben bei 0,49 bzw. 0,59. Das Verhältnis der absoluten Konzentrationen (ohne<br />
TEF-Gewichtung) von dl-PCB zu PCDD/F in diesen Sedimentproben liegt zwischen 7<br />
und 21. In einer Sedimentprobe, die im Mündungsbereich der Lützel, eines Seitenarms<br />
der Birs entnommen wurde, beträgt das Verhältnis der Konzentrationen von dl-PCB zu<br />
PCDD/F 0,21 (TEF-gewichtet) bzw. 1,3 (absolut). Dies liegt daran, dass in dieser
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 56<br />
Probe nur für zwei von 12 dl-PCB Konzentrationen über der Bestimmungsgrenze<br />
gemessen worden sind.<br />
Wie die Messungen in den Sedimenten der Birs zeigen, ist der Anteil von PCDD/F am<br />
Gesamt-TEQ in den Sedimenten wesentlich höher als in Fischen. Diesen Befund haben<br />
auch Messungen von PCDD/F und dl-PCB in fünf Sedimentproben aus der Glatt<br />
bestätigt: In diesen Proben lag der Anteil von PCDD/F am GesamT-TEQ zwischen<br />
27 % und 49 %. Im Gegensatz dazu überwiegt in Fischen der Beitrag von dl-PCB zum<br />
Gesamt-TEQ denjenigen von PCDD/F bei weitem: er beträgt in der Regel über 90 %.<br />
Abb. 28 > Konzentrationsverteilung von dl-PCB und PCDD/F sowie von i-PCB in Sedimentproben in der Birs<br />
im Kanton Basel-Landschaft<br />
Summe 6 i-PCB (ng/g TS)<br />
PCDD/F und dl-PCB (pg WHO-TEQ/g TS)<br />
12 4<br />
9<br />
6<br />
3<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Riederwald<br />
Liesberg, unterhalb ARA<br />
Laufen, Glashütte<br />
Laufen (Lützel)<br />
Zwingen, Restwasserstrecke KW Obermatt<br />
Brislach (Lüssel)<br />
Zwingen, oberhalb ARA<br />
Nenzlingen, Birsmatte<br />
Grellingen, unterhalb Dorf<br />
Abbildung von Dr. Marin Huser, Amt für Umweltschutz und Energie, Kanton Basel-Landschaft<br />
Aesch, Bahnhof<br />
Münchenstein, unterhalb Widenhof<br />
Aesch/Dornach, unterhalb Metallwerke<br />
Birsfelden, unterhalb Redingbrücke<br />
dl-PCB<br />
PCDD/F<br />
Summe 6 i-PCB<br />
Birsfelden, Birskopf
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 57<br />
Tab. 6 > PCB-Gehalte (Summe 6 i-PCB) in Sedimenten aus Schweizer Fliessgewässern und Seen (ng/g TS)<br />
< NG: unter der Nachweisgrenze der analytischen Bestimmungsmethode<br />
Gewässer (Standort)<br />
Jahr n Median Mittelwert Minimum Maximum STABW<br />
Aare (Döttingen) 1999/2000 4 8,9 9,6 7,6 13 2,4<br />
Aare 2008 10 0,55 1,0 0,23 3,2 1,1<br />
Birs (Duggingen) 1999/2000 4 12 16 9,7 30 9,3<br />
Birs 2008 53 7,8 13,1 < NG 273 37<br />
Glatt 2008 5 4,3 4,6 1,6 9,5 3,1<br />
Inn (Susch) 1999/2000 4 1,6 1,6 0,4 2,7 1,3<br />
Langensee (Brissago) 2006 2 5,9 5,9 5,4 6,5 0,76<br />
Limmat (Ennetturgi) 1999/2000 4 30 30 22 37 6,5<br />
Maggia 1999/2000 4 0,63 0,60 0,26 0,88 0,27<br />
Reuss (Birmenstorf) 1999/2000 4 4,6 4,8 3,4 6,5 1,5<br />
Rhein (Ellikon) 1999/2000 4 8,0 7,5 5,6 8,5 1,3<br />
Rhone (Bouveret) 1999/2000 4 3,5 3,6 0,42 7,1 2,8<br />
Rhone (Chancy) 1999/2000 4 5,0 5,1 4,0 6,2 1,0<br />
Saane und Seitenarme1 2007/2008 19 6,0 20 0,40 167 2 40<br />
Tessiner Bergseen3 2000 14 3,7 5,1 1,5 24 5,4<br />
Thunersee 2005 1 1,3 1,3 1,3 1,3<br />
Thur (Flaach) 1999/2000 4 2,9 3,1 0,52 6,1 2,4<br />
Ticino (Gudo) 1999/2000 4 3,8 4,7 0,83 10 4,1<br />
Verzasca (Langensee) 2006/2007 4 4,4 8,7 0,40 26 11<br />
Wohlensee (Döttingen) 2007 1 1,7 1,7 1,7 1,7<br />
kleine Fliessgewässer<br />
in der Nähe von Deponien4 2007 5 1,2 1,7 0,67 3,6 1,2<br />
1 Gérine, Glaney, Glâne, Neirigue, Ruisseau de Ste-Anne, Ruisseau de Jogne ; 2 Saane, ca. 500 m unterhalb der Deponie von La Pila beim Steg von<br />
Marly ; 3 Laghetto d’Antabia, Laghetto Gardiscio, Laghetto Inferiore, Laghetto Superiore, Lago Barone, Lago d’Alzasca, Lago dei Porchieirsc, Lago del<br />
Starlaresc da Sgiof, Lago della Crosa, Lago della Froda, Lago di Mognòla, Lago di Sascòla, Lago di Tomè, Lago Nero ; 4 Illiswilbach (beim Austritt des<br />
Deponiesickerwassers der Deponie Illiswil und bei der Mündung des Illiswilbaches in den Wohlensee), Lutzerenbach (beim Austritt des<br />
Deponiesickerwassers der Deponie Lutzeren), Langete (oberhalb und unterhalb Deponie Wystäge)<br />
Tab. 7 > dl-PCB-Gehalte in Sedimenten aus Schweizer Fliessgewässern (pg WHO-TEQ/g TS)<br />
Gewässer (Standort)<br />
Jahr n Median Mittelwert Minimum Maximum STABW<br />
Aare1 2008 10 0,077 0,19 0,046 0,64 0,22<br />
Wohlensee, Sedimentkern2, 2007 19 0,73 2,2 0,14 8,9 2,7<br />
Wohlensee, Sedimentkern3 2007 18 1,1 1,1 0,27 3,2 0,64<br />
Birs4 2008 14 0,99 1,0 0,022 1,8 0,43<br />
Saane5 2007/2008 6 1,6 4,4 0,029 20 6 7,8<br />
Nebenflüsse der Saane7 2007/2008 14 0,68 0,87 0,028 3,0 0,81<br />
kleine Fliessgewässer<br />
in der Nähe von Deponien8 2007 5 0,12 0,12 0,096 0,17 0,031<br />
Glatt9 2008 5 1.9 2.0 0.8 3.6 1.2<br />
1 zwischen Uttigen und der Einmündung in den Bielersee; 2 bei Mühleberg, nahe beim Staudamm; 3 in der Nähe der Teuftalbucht; 4 zwischen<br />
Riederwald bei Liesberg und dem Birskopf bei Birsfelden (Kanton Basel-Landschaft) ; 5 fünf Proben zwischen Posieux und Bösingen (Kanton<br />
Freiburg), eine Probe ohne nähere Ortsbezeichnung im Kanton Bern ; 6 die Probe mit dem höchsten Messwert wurde in Bösingen, nach Abfluss der<br />
Saane aus dem Schiffenensee, gemessen ; 7 Gérine, Glaney, Glâne, Neirigue, Ruisseau de Ste-Anne, Ruisseau de Jogne; 8 Illiswilbach (beim Austritt<br />
des Deponiesickerwassers der Deponie Illiswil und bei der Mündung des Illiswilbaches in den Wohlensee), Lutzerenbach (beim Austritt des<br />
Deponiesickerwassers der Deponie Lutzeren), Langete (oberhalb und unterhalb Deponie Wystäge); 9 Die Sedimentproben sind an verschiedenen<br />
Stellen zwischen Fällanden und Hochfelden entnommen worden
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 58<br />
Vergleicht man die in Sedimenten von Schweizer Gewässern gemessenen PCB-<br />
Konzentrationen mit denjenigen von Gewässern anderer Länder (vgl. Tab. 8), fällt auf,<br />
dass die Streuung der Daten generell gross ist und dass Sedimente von PCB-belasteten<br />
Schweizer Gewässern vergleichbare Konzentrationen aufweisen wie PCB-belastete<br />
Gewässer anderer Länder wie beispielsweise die Grossen Seen in Nordamerika. Die<br />
PCB-Sedimentdaten lassen sich jedoch nur bedingt vergleichen, weil die Anzahl der<br />
gemessenen PCB-Kongenere von Studie zu Studie variiert (vgl. Fussnoten in Tab. 8).<br />
Tab. 8 > Vergleichswerte aus der Literatur für PCB-Gehalte (Summe 6 i-PCB) in Sedimenten,<br />
die in verschiedenen Gewässern in anderen Ländern gemessen wurden (ng/g TS)<br />
Gewässer (Standort)<br />
Jahr n Median Mittelwert Bereich Referenz<br />
Michigansee1, 2 späte 1990er - - 47 0–220 Marvin et al. 2004a<br />
Ontariosee1, 3 späte 1990er - 98 100 2,6–255 Marvin et al. 2004a<br />
Eriesee1, 3 späte 1990er - - 98 1,9–245 Marvin et al. 2004a<br />
Eriesee4, 5 1971 46 - 136 - Marvin et al. 2004b<br />
Eriesee1, 5 1997 63 - 43 - Marvin et al. 2004b<br />
Espejo de los Lirios (Mexico City) 6 1978 - - 64–253 - Piazza et al. 2009<br />
Pazifikküste (Mexiko) - - - 7,1–36 - Piazza et al. 2008<br />
Golf von Mexiko, Küste - - - 5,7–11 - Piazza et al. 2008<br />
Yangtse und acht Zuflüsse (Wuhan, China) 2005 27 - 9,2 1,2–45,1 Yang et al. 2009<br />
Lac du Bourget (Savoien, Frankreich) 7, 8 2006 8 - - 47–79 Jung et al. 2008<br />
Lochnagar (Bergsee in Schottland) 7,9 1990–1998 1 - - 25–50 Rose et al. 2001<br />
Ahmasjärvi See (Utajärvi, Finnland) 10, 11 - 1 0,65 0,78 0,032–2,53 Isosaari et al. 2002<br />
4 arktische Seen12 (Brooks Range, Alaska) 1991–93 4 - 0,12 ± 0,05 < 0,27 Allen-Gil et al. 1997<br />
19 See in Schweden13 1997 57 - - 0,5–81,7 Berglund et al. 2001<br />
Rheindelta (Niederlande) 1974–1985 - - - 10–170 Duursma et al. 1989<br />
Schwarzes Meer<br />
(Ukraine, Russland, Türkei, Rumänien) 14<br />
1993, 1995 40 - - 0,06–72 Fillmann et al. 2002<br />
Langensee (Italien und Schweiz) 15 2005 22 - 11 0,3–38 Vives et al. 2007<br />
1 Mittelwert aus Messungen von über den ganzen See verteilten Probenahmestellen; 2 Summenwert aus 110 PCB-Kongeneren, bestimmt in einem<br />
gefrorenen Sedimentkern; 3 Summenwert aus 103 PCB-Kongeneren; 4 Analyse von gefrorenen, archivierten Sedimentproben aus den 1970er Jahren ;<br />
5 Summenwert aus 24 PCB-Kongeneren; diese repräsentieren 54 ± 2,7 % der totalen PCB-Konzentration, der aus der Summenkonzentration von 132<br />
PCB-Kongeneren bestimmt wurde ; 6 Summenwert aus 76 PCB-Kongeneren; 7 Analyse von Oberflächen-Sediment aus einem Sedimentkern ;<br />
8 Summenwert aus 15 PCB-Kongeneren ; 9 Summenwert aus mindestens 104 PCB-Kongeneren (Hinweis auf Co-Elution einzelner Kongenere in der<br />
Gaschromatographie); 10 Analyse eines 52 cm langen Sedimentkerns ; 11 Summenwert aus 25 PCB-Kongeneren; 12 Analyse von Oberflächen-Sediment<br />
(oberste 2 cm), Summenwert aus 22 PCB-Kongeneren ; 13 Analyse von 16–30 cm tiefen Sedimentkernen, die in drei Strata unterteilt und separat<br />
analysiert wurden ; 14 Analyse von Oberflächensediment (0–2 cm Sedimenttiefe); 9–13 PCB-Kongenere analysiert, Gesamt-PCB berechnet als Aroclor<br />
1254 und 1260 ; 15 Analyse von Oberflächensediment; Summenwert der 6 i-PCB
2 > Zusammenstellung der Messdaten über Fische, Sedimente und Schwebstoffe 59<br />
Bei den Wasserproben (Tab. 9) ist das Bild ähnlich heterogen wie bei den Sedimenten.<br />
Da die in Wasserproben gemessenen Gehalte stark von den enthaltenen Schwebstoffen<br />
abhängig sind, beeinflussen methodische Faktoren der Probenahme und Probenvorbereitung<br />
(Filtration) die resultierenden Messwerte wesentlich. Im Grossen und Ganzen<br />
deckt sich das Bild der PCB-Gehalte in Wasserproben mit demjenigen der Sedimente.<br />
Ein einzelner Extremwert von 166 ng/L wurde in der Saane direkt unterhalb der Deponie<br />
von La Pila gemessen. Ebenfalls hohe Gehalte wurden erwartungsgemäss auch in<br />
Wasserproben aus Deponien festgestellt. Die Internationale Kommission zum Schutz<br />
des Rheins (IKSR) hat 1998 für i-PCB einen Konzentrationswert von 0,1 ng/L (pro<br />
Einzelkongener) als Zielvorgabe für den Rhein festgelegt. Dieser Wert kann als Orientierungsgrösse<br />
für die Beurteilung der Gewässerbelastung mit i-PCB herangezogen<br />
werden.<br />
Tab. 9 > PCB-Gehalte (Summe 6 i-PCB) in Wasserproben aus Schweizer Fliessgewässern<br />
und Deponien (ng/L)<br />
Gewässer (Standort)<br />
Jahr n Mittelwert Minimum Maximum STABW Median<br />
Aare (Döttingen) 1999/2000 4 0,18 0,13 0,27 0,065 0,15<br />
Birs (Duggingen) 1999/2000 4 0,078 0,0094 0,154 0,065 0,075<br />
Inn (Susch) 1999/2000 4 0,18 0,012 0,65 0,31 0,032<br />
Limmat (Ennetturgi) 1999/2000 4 0,12 0,076 0,15 0,035 0,12<br />
Reuss (Birmenstorf) 1999/2000 4 0,030 0,021 0,038 0,0077 0,030<br />
Rhein (Ellikon) 1999/2000 4 0,020 0,0034 0,047 0,019 0,015<br />
Rhein (Reckingen) 1995/1996 7 0,18 0,11 0,28 0,059 0,18<br />
Rhein (Weil am Rhein) 1995–2004 255 0,11 0 1,1 0,14 0,070<br />
Rhein (Village-Neuf) 1994 25 0,19 0,014 3,1 0,60 0,067<br />
Rhone (Bouveret) 1999/2000 4 0,18 0,11 0,23 0,052 0,19<br />
Rhone (Chancy) 1999/2000 4 0,12 0,063 0,233 0,077 0,10<br />
Saane und Seitenarme1 2008 17 15 < 3 166 2 39 9<br />
Thur (Flaach) 1999/2000 4 0,073 0,0030 0,24 0,011 0,026<br />
Ticino (Gudo) 1999/2000 4 0,61 0,056 2,2 1,1 0,091<br />
Deponiesickerwasser3 2007 8 2,1 0,78 4,0 1,4 1,4<br />
1 Gérine, Glâne<br />
2 Saane, direkt bei der Deponie von La Pila<br />
3 Deponien Illiswil, Lutzeren, Schluckhals, Wystäge
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 60<br />
3 > Ökotoxikologische Beurteilung von PCB<br />
in Fischen und deren Prädatoren<br />
PCB stehen in Verdacht, bereits bei niedrigen Konzentrationen in der Umwelt eine<br />
nachteilige Wirkung auf den Gesundheitszustand von empfindlichen Organismen und<br />
auf die Biodiversität der einheimischen Fauna auszuüben. Organische Chlorverbindungen<br />
wirken nachteilig auf Lebewesen, abhängig von Art und Menge der Stoffe in der<br />
Umwelt, den klimatischen Bedingungen und der Artenzusammensetzung der Ökosysteme.<br />
In der Ökotoxikologie beruht die Abschätzung des Risikos für Lebewesen auf<br />
Modellierungen. Diese Modellierungen sind jedoch stark abhängig von den Ausgangsdaten,<br />
die für die Berechnungen herangezogen werden. Besonders unter Feldbedingungen,<br />
wo zahlreiche Faktoren und Interaktionen kaum verstanden sind oder variieren,<br />
können Modellierungen daher zu Ausmass und Intensität der verschiedenen Prozesse<br />
(Aufnahme, Akkumulation, Stoffwechsel, Ausscheidung) nur wenig verlässliche Aussagen<br />
machen.<br />
Ziel dieser ökotoxikologischen Beurteilung ist die Abschätzung des potentiellen Risikos<br />
für aquatische Organismen. Aus verschiedenen Überlegungen stehen dabei Fische<br />
im Zentrum der Betrachtungen, da sie gut akzeptierte Bioindikatoren sind, aufgrund<br />
des erreichbaren relativ hohen Lebensalters über eine lange Zeit Stoffe akkumulieren<br />
können, unter ihnen viele Prädatoren vertreten sind und sie zudem als Nahrungsmittel<br />
für uns Menschen eine entscheidende Rolle bei der Betrachtung des Risikos durch PCB<br />
in der Umwelt spielen. Darüber hinaus werden andere Topprädatoren mit ähnlichen<br />
Charakteristika, wie der Fischotter, in diesem Kapitel behandelt. Arten mit kurzen<br />
Lebensdauern, wie Algen oder Wirbellose, reichern PCB zwar ebenfalls an und geben<br />
sie in der Nahrungskette weiter, durch die starken Schwankungen ihres Vorkommens<br />
während des Jahresverlaufs und der kurzen Lebensalter weisen sie jedoch eine sehr<br />
hohe Variabilität in den Konzentrationen auf.<br />
Im Folgenden wird zunächst darauf eingegangen, wie die Aufnahme in die Organismen<br />
erfolgt und von welchen Faktoren (Art, Alter, Organ) Aufnahmewege und Höhe der im<br />
Organismus erreichten Konzentration abhängig ist. Letzteres ist ein Gleichgewicht<br />
zwischen Aufnahme und Ausscheidung, welches sich nach einer längeren Expositionszeit<br />
einstellt. Die Ausscheidung von schlecht wasserlöslichen Stoffen erfolgt nach dem<br />
Um- und Abbau der Substanzen. Dann wird aufgezeigt, welche Effekte durch PCB und<br />
ihre Metabolite (Stoffwechselprodukte) nachgewiesen wurden und mit welchen ökotoxikologischen<br />
Auswirkungen der in der Schweizer Gewässern nachgewiesenen PCB-<br />
Kongenere und Expositionsmengen gerechnet werden muss.<br />
Die Fettlöslichkeit von Chemikalien bestimmt weitgehend ihre Aufnahmewege in die<br />
Organismen (charakterisiert durch den KOW, vgl. Kap. 1.1.3, Tab. 3). PCB sind wenig<br />
wasserlöslich; sie werden deshalb vorwiegend über die Nahrung angereichert. Diesen<br />
Aufnahmeweg bezeichnet man als Biomagnifikation. Arten, die weit oben in der
3 > Ökotoxikologische Beurteilung von PCB in Fischen und deren Prädatoren 61<br />
Nahrungspyramide angesiedelt sind, weisen demzufolge höhere Konzentrationen und<br />
einen höheren Biomagnifikationsfaktor auf als Arten, die sich z. B. von Pflanzen<br />
ernähren. Je länger die Nahrungskette ist, desto höher sind die Konzentrationen, die in<br />
den Topprädatoren erreicht werden können.<br />
3.1 PCB in Fischen<br />
Die Aufnahme von PCB in Fischen erfolgt primär über die Nahrung. Zusätzlich können<br />
PCB auch via Kiemen und Haut aus dem Wasser aufgenommen werden. Die<br />
Aufnahme aus dem Wasser kann vereinfacht als Verteilungsgleichgewicht zwischen<br />
Organismus und dem umgebenden Wasser beschrieben werden, wobei dieses Gleichgewicht<br />
von den Konzentrationen der PCB-Kongeneren in den Fischen und im Wasser<br />
und insbesondere vom Fettgehalt der Fische abhängig ist. Weiter beeinflussen auch<br />
andere Faktoren wie Wachstumsrate, Geschlecht, Fortpflanzung und Migrationsverhalten<br />
den PCB-Gehalt in Fischen (Nakata et al. 2002). Für wenig wasserlösliche Stoffe<br />
wie PCB spielt jedoch die Aufnahme via Wasser, die bevorzugt über Haut und Kiemen<br />
geschieht, eine untergeordnete Rolle. Das Ausmass der Anreicherung ist für die einzelnen<br />
PCB-Kongenere und auch zwischen den Fischarten sehr unterschiedlich<br />
(Lieb et al. 1974, Bruggeman et al. 1984, Thomann & Connolly 1984, Opperhuizen &<br />
Schrap 1988, Sijm et al. 1992, Fox et al. 1994, Russell et al. 1995, Fisk et al. 1998,<br />
Madenjian et al. 1998). Neben der Fettlöslichkeit ist auch die Anzahl und Anordnung<br />
der Chloratome an den beiden Phenylringen, wodurch die räumliche Struktur (Konfiguration)<br />
des Moleküls determiniert ist, massgebend für das Anreicherungsverhalten<br />
der PCB-Kongenere (Tulp & Hutzinger 1978). Weiterhin beeinflussen Umwandlungs-<br />
und Abbauprozesse im Organismus, die Ausscheidung, die Verdünnung der Konzentration<br />
infolge von Wachstum und die Weitergabe vom Muttertier auf die Eier oder<br />
Embryonen die Schadstoffkonzentrationen in den Tieren. Die Verweilzeit der PCB-<br />
Kongenere im Organismus ist abhängig von der Anzahl Chloratome und vom Substitutionsmuster,<br />
d. h. von der Anordnung der Chloratome im Molekül (Andersson<br />
et al. 2001). Besonders ortho-chlorsubstituierte Kongenere mit chlorfreien meta- und<br />
para-Positionen (z. B. PCB 60, 99, 115 und 153) weisen ein höheres Biomagnifikationspotential<br />
auf, welches je nach Fischart unterschiedlich stark ausgeprägt ist (Van der<br />
Weiden et al. 1994, Andersson et al. 2001).<br />
Darüber hinaus variiert das Ausmass der Bioakkumulation auch zwischen den Fischarten<br />
aufgrund von Unterschieden im Nahrungsspektrum und artspezifischen Unterschieden<br />
des Stoffwechsels (Drouillard et al. 2001). Für Fische wie Schleie, die sich<br />
vorwiegend von benthischen Wirbellosen und pflanzlichem Detritus ernähren, wird<br />
generell eine stärkere Anreicherung von persistenten Schadstoffen über das Sediment<br />
als über die Wassersäule festgestellt (Campfens & Mackay 1997). Räuberische Fische<br />
nehmen die Schadstoffe vorwiegend über den Verzehr von Beutetieren auf (Jensen<br />
et al. 1997). Die Futterpräferenzen von Fischen können sich jedoch mit dem Lebensalter<br />
auch verändern, wie beispielsweise bei Flussbarschen und bei Rotaugen festgestellt<br />
wurde (Olsson & Eklöv 2005, Volta & Jepsen 2008). Generell steigt der Gehalt an<br />
PCB mit zunehmendem Alter der Fische an (Jensen et al. 1997). Dies ergibt sich durch<br />
die mit zunehmender Grösse erhöhte Nahrungsaufnahme und die Tatsache, dass die
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 62<br />
Futtertiere meist grösser und oft höher in der Nahrungskette angesiedelt sind. Zudem<br />
nimmt die Wachstumsrate bei älteren Tieren ab, wodurch ältere Tiere weniger stark an<br />
Länge und Gewicht zulegen. Darüber hinaus sinkt mit dem Alter auch die Fähigkeit<br />
zur Schadstoffeliminierung (Sijm & van der Linde 1995, Fisk et al. 1998). Mit zunehmender<br />
Masse des Organismus nimmt die Einlagerung von PCB in Kompartimente des<br />
Körpers zu, die relativ weit entfernt sind von den Orten, wo die Eliminierung stattfinden<br />
kann. Das Verhältnis von Eliminierungsleistung zur Speicherkapazität im Körper<br />
nimmt ab (LeBlanc 1995).<br />
In Fischen zeigen sich deutliche Unterschiede im Fettgehalt der verschiedenen Organe:<br />
So weisen Forellen einen höheren Fettgehalt im Muskel auf als Hechte<br />
(Braune et al. 1999). Trüschen haben in der Muskulatur nur einen Fettgehalt von etwa<br />
1 % und Schadstoffkonzentrationen von unter 5 ng PCB/g FG. Bei den wenigen Beprobungen<br />
von Trüschen aus Schweizer Gewässern wiesen Filetproben ebenfalls eine<br />
geringe Belastung mit PCB auf. In der Leber können jedoch Fettgehalte von bis zu<br />
40 % und oft bedenkliche PCB-Konzentrationen von 100 ng/g FG gemessen werden<br />
(Evans et al. 2005). Analysen von Muskelfleisch (Filet) und Leber von je zwei Mischproben<br />
aus Trüschen (bestehend aus 4 und 10 Fischen) aus dem Bodensee ergaben i-<br />
PCB-Konzentrationen (Summe von 6 i-PCB) im Muskelfleisch von 4,0 und 4,5<br />
ng/g FG und in der Leber von 458 und 496 ng/g FG. Die Messungen von dioxinähnlichen<br />
PCB in diesen Proben ergaben im Muskelfleisch 0,29 und 0,30 pg WHO-<br />
TEQ/g FG und in den Leberproben 31 und 30 pg WHO-TEQ/g FG (vgl. Abb. 17). In<br />
Nordamerika wurden in der Trüschenleber Spitzengehalte von bis zu 1267 ng<br />
PCB/g FG gefunden (Braune et al. 1999). Unterschiede im Fettgehalt lassen sich aber<br />
nicht nur zwischen den Arten, sondern auch zwischen Individuen derselben Art in<br />
verschiedenen Jahreszeiten feststellen; sie sind bedingt durch ökophysiologische<br />
Umstellungen aufgrund sich ändernder Nahrungsangebote sowie während der Fortpflanzungsperiode.<br />
So liegt die häufigste Ursache für eine Variabilität von PCB-<br />
Gehalten in Schwankungen des Lipidgehalts aquatischer Organismen aufgrund von<br />
Veränderungen in der Lebensweise der Fische (Larsson et al. 1996, Kucklick & Baker<br />
1998, Berglund et al. 2000). Vor der Laichzeit wird Fett gespeichert und während der<br />
Ausbildung der Gonaden und zur Erhaltung des Grundstoffwechsels wieder mobilisiert.<br />
Wenn der Lipidgehalt nach der Laichzeit die niedrigsten Werte zeigt, werden in<br />
Fischen – vor allem im verbleibenden Fett – meist die höchsten Schadstoffkonzentrationen<br />
beobachtet (Paterson et al. 2007, Volta et al. 2008).<br />
Bei Langstreckenwanderern ist die Laichzeit mit Migrationen gekoppelt. Die Fische<br />
ziehen zur Fortpflanzung an ihre Laichplätze. Es besteht somit die Herausforderung,<br />
mögliche geographische Unterschiede in der Exposition von ökophysiologischen und<br />
durch den Reproduktionszyklus bedingte Schwankungen zu unterscheiden: So wird<br />
vermutet, dass die zur Fortpflanzung in das Meer abwandernden Aale durch Kontaminationen<br />
mit anthropogenen Schadstoffen derart beeinträchtigt werden, dass deren<br />
Populationen abnehmen. Zum einen führt bereits die Lebensweise in kontaminierten<br />
Sedimenten von Seen und Flüssen zu hohen Schadstoffkonzentrationen von beispielsweise<br />
12 pg WHO-TEQ/g FG in Aalen (van Leeuwen et al. 2002). Entsprechende und<br />
teilweise wesentlich höhere PCB-Belastungen bis zu 39 pg WHO-TEQ/g FG sind auch<br />
in Schweizer Aalen aus dem Hochrhein gemessen worden. Zum anderen werden als<br />
Vorbereitung für das Laichgeschäft bis zu 50 % der Fettreserven in die Gonaden weib-
3 > Ökotoxikologische Beurteilung von PCB in Fischen und deren Prädatoren 63<br />
licher Tiere umgelagert. Dies führt zu einer Remobilisierung von eingelagerten persistenten<br />
Schadstoffen wie PCB. Zusätzlich verbrauchen Aale während ihren langen<br />
Laichwanderungen bis zu 40 % der Fettreserven (van Ginneken & van den Thillart<br />
2000), da sie dabei keine Nahrung aufnehmen und somit vollständig auf ihre Fettreserven<br />
als Energiequelle angewiesen sind. Dies lässt die Schadstoffkonzentrationen in den<br />
Geweben der Aale und die Wahrscheinlichkeit negativer gesundheitlicher Konsequenzen<br />
bis zum Erreichen der Laichgründe noch weiter ansteigen. Solange Schadstoffe in<br />
den Fettdepots eingelagert sind, haben sie nur relativ geringe toxische Auswirkungen.<br />
Werden jedoch die Fettreserven abgebaut, führt dies zu steigenden Schadstoffgehalten<br />
im Blutplasma. Darüber hinaus sind PCB in anderen Geweben (Leber, Muskel, Gonaden)<br />
eingelagert, wo sie ebenfalls nachteilige Wirkungen haben können.<br />
Die vielfältigen Wirkungen von PCB auf unterschiedliche Fischarten und deren Abhängigkeit<br />
vom PCB-Gehalt und von der Expositionszeit können miteinander in Beziehung<br />
gestellt werden, wenn die in der Literatur verfügbaren Konzentrationswerte in<br />
WHO-TEQ/g umgerechnet werden (Abb. 29).<br />
Abb. 29 > Toxische Wirkungen von PCB in Abhängikeit von der Konzentration und Expositionsdauer<br />
Dargestellt sind Wirkungen auf unterschiedliche biologische Endpunkte in experimentellen<br />
Studien an Fischen in Relation zur inneren Exposition (PCB-Gehalt im Organismus) und der<br />
Expositionsdauer. Die PCB-Gehalte wurden mit den fischspezifischen TEF-Werten nach<br />
(Walker & Peterson 1991 bzw. van den Berg et al. 1998) in WHO-TEQ umgerechnet.<br />
PCB-Gehalt (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
10000<br />
1000<br />
100<br />
10<br />
1<br />
0.1<br />
Immunsystem<br />
Stress<br />
CYP P450 1A1<br />
EROD<br />
Neurotoxizität<br />
Reproduktion<br />
Endokrinologie<br />
1 10 100 1000<br />
Expositionsdauer (Tage)<br />
Histologie<br />
Biologische Endpunkte: Neurotoxizität (n = 1) (Khan & Thomas 2006), Endokrinologie (n = 3) (Adams et al. 2000, Brown et al. 2002, Mortensen &<br />
Arukwe 2007); Immunsystem (n = 3) (Rice & Schlenk 1999, Quabius et al. 2005, Duffy & Zelikoff 2006); Stressantwort (n = 3) (Quabius et al. 1997,<br />
Stouthart et al. 1998); Reproduktion (n = 3) (Walker & Peterson 1991, EELREP 2005, Palstra et al. 2005); Histologie (n = 5) (Quabius et al. 1997,<br />
Barron et al. 2000, Koponen et al. 2001); CYP P450- und EROD-Aktivität (n = 21) (Gooch et al. 1989, Monosson & Stegemann 1991, Skaare et al.<br />
1991, Smolowitz et al. 1991, Wirgin et al. 1992, Van der Weiden et al. 1994, Gilbert et al. 1995, Goksøyr et al. 1996, Blom & Förlin 1997, Sandvik<br />
et al. 1997, White et al. 1997, Koponen et al. 1998, Grinwis et al. 2000, Koponen et al. 2000, Honnen et al. 2001, Schlezinger & Stegeman 2001,<br />
Tugiyono<br />
2001, Behrens & Segner 2005, Yuan et al. 2006, Marohn et al. 2008).
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 64<br />
Toxische Effekte von PCB beruhen dabei auf reversiblen Interaktionen mit Rezeptoren,<br />
auf irreversiblen kovalenten Bindungen und auf Interaktionen mit Zielmolekülen wie<br />
Proteinen oder DNA, vor allem durch reaktive Metabolite der PCB (McKinney &<br />
Waller 1994).<br />
PCB können in Fischen und anderen Wirbeltieren abgebaut werden, vor allem durch<br />
oxidative Stoffwechselwege (Kato et al. 1980). Dabei können Metabolite entstehen, die<br />
toxisch sind und oxidativen Stress zur Folge haben (Matta et al. 1997). Durch diese<br />
vielfältigen möglichen Wirkmechanismen und Wirkorte ergibt sich eine grosse Zahl<br />
von potentiell negativen Auswirkungen einer PCB-Belastung in Fischen.<br />
Die Metabolisierung von PCB, welche z. B. über Ah-Rezeptoren vermittelt wird, ist<br />
von einem Anstieg von Enzymaktivitäten begleitet, vor allem von mischfunktionellen<br />
Monooxygenasen der Cytochrom-P450-Familie (CYP 1A). Dies konnte in Fischzellen<br />
gezeigt werden (vgl. Abb. ). Dabei führen PCB-Konzentrationen ab 4 pg WHO-<br />
TEQ/g FG meist zu einer Aktivierung dieser Enzymsysteme, und eine hohe Belastung<br />
kann in einer Hemmung derselben resultieren (Gooch et al. 1989; Monosson &<br />
Stegemann 1991; Foster et al. 1998; Koponen et al. 2000). Die Effekte auf die CYP 1A<br />
sind jedoch speziesabhängig. Eine Hemmung kann normale Zellfunktionen wie den<br />
Um- und Abbau anderer körpereigener und körperfremder Substanzen beeinträchtigen.<br />
Nicht jedes PCB-Kongener verfügt aber über die Fähigkeit, mit diesen Enzymen zu<br />
interagieren (Van der Weiden et al. 1994, da Costa & Curtis 1995, Foster et al. 1998).<br />
Die Induktion der CYP1A wird häufig über die Aktivität der Ethoxyresorufin-Odeethylase<br />
(EROD) in der Leber bestimmt. Bei einer Risikoabschätzung für Freilandpopulationen<br />
muss beachtet werden, dass die EROD-Aktivität nicht nur durch die<br />
Umgebungstemperatur und das Geschlecht der Tiere beeinflusst wird, sondern dass<br />
auch andere Schadstoffe stärkere Effekte auf diese Enzyme zeigen können als PCB<br />
(Sleiderink et al. 1995, von Westernhagen et al. 1999). Bestimmte Kongenere können<br />
auch antagonistische Wirkungen entfalten, sodass induzierende Effekte eines PCB-<br />
Kongeners durch die Wirkungen eines anderen wieder aufgehoben werden können<br />
(Yuan et al. 2006). Gemische von PCB, wie sie in der Umwelt generell anzutreffen<br />
sind, können also durchaus gegensätzliche Wirkungen auf diese Enzymaktivität ausüben.<br />
Die verschiedenen toxischen Wirkungen führen dazu, dass bei längerer Exposition und<br />
Konzentrationen oberhalb von 10 pg WHO-TEQ/g FG zelluläre Veränderungen und<br />
Läsionen in der Niere von Fischen beobachtet werden können (Koponen et al. 2001).<br />
Pathologische Veränderungen durch PCB treten aber auch in Haut und Leber auf oder<br />
betreffen den Gastrointestinaltrakt oder Zellen des Immunsystems und des Nervensystems<br />
(vgl. Abb. ).<br />
Bei Konzentrationen über 10 pg WHO-TEQ/g können in Fischen neurotoxische Wirkungen<br />
durch PCB-Belastung auftreten. Aroclor 1254, ein technisches PCB-Gemisch,<br />
kann beispielsweise in Adlerfischen (Micropogonias undulatus) die Synthese von<br />
Serotonin, einem Transmitter und Hormon im Hypothalamus, verringern (Khan &<br />
Thomas 2006).<br />
Neurotoxische Wirkungen
3 > Ökotoxikologische Beurteilung von PCB in Fischen und deren Prädatoren 65<br />
Durch die Hemmung der Serotoninsynthese können PCB auch die Sekretion von<br />
anderen Hormonen beeinträchtigen (Khan & Thomas 1997), wodurch letztendlich die<br />
Gonadenentwicklung in diesen Tieren gehemmt wird. Generell wurden Effekte auf die<br />
Reproduktion verschiedener Fischarten bereits ab einer Konzentration von 4 bis 10 pg<br />
WHO-TEQ/g FG beobachtet. Dabei können PCB wie natürliche Steroidhormone wirken<br />
und z. B. an den Östrogenrezeptor binden oder eine Veränderung seiner Expression<br />
bewirken (Mortensen & Arukwe 2007). Dementsprechend ist zu befürchten, dass umweltrelevante<br />
Konzentrationen zwischen 4 und 10 pg WHO-TEQ/g FG das Reproduktionssystem<br />
schädigen, das Wachstum der Tiere verlangsamen oder die Sterblichkeit<br />
von Embryonen steigern (Carlsen et al. 1992, Ghosh & Thomas 1995, Binelli et al.<br />
2001). Weiterhin wird das Schilddrüsensystem beeinträchtigt, welches sowohl in der<br />
frühen Entwicklung als auch in der Reproduktion wesentlich an der Steuerung von<br />
Prozessen beteiligt ist. Oberhalb einer Konzentration von 10 pg WHO-TEQ/g FG wird<br />
das Gleichgewicht der Schilddrüsenhormone T3 und T4 in Fischen beeinflusst (Adams<br />
et al. 2000, Brown et al. 2002, Brown et al. 2004).<br />
Bereits nach Exposition gegenüber PCB unterhalb von 4 pg WHO-TEQ/g FG verändert<br />
sich die Stressantwort in Fischen. So wurden verminderte Gehalte des Stresshormons<br />
Cortisol in verschiedenen Fischarten festgestellt (Hontela et al. 1992, Hontela<br />
et al. 1995, Quabius et al. 1997, Stouthart et al. 1998). Da Cortisol in Fischen eine<br />
Vielzahl von physiologischen Prozessen reguliert, kann eine veränderte Cortisolantwort<br />
der Fische bei der Einwirkung von weiteren Stressfaktoren weitreichende Auswirkungen<br />
haben, wie z. B. auf die Immunität und Krankheitsresistenz.<br />
Die immuntoxischen Wirkungen einer PCB-Belastung zeigen sich in Laborstudien<br />
meist erst bei Konzentrationen oberhalb von 10 pg WHO-TEQ/g FG. Immunsuppressive<br />
Schadstoffe wie PCB bewirken dabei Beeinträchtigungen der Abwehr gegen Krankheiten,<br />
Viren und Parasiten. Ausserdem wurde auch in verschiedenen Freilandstudien<br />
eine gesteigerte Häufigkeit von Krankheiten oder eine veränderte Immunantwort in<br />
Gebieten festgestellt, die bekanntermassen mit PCB kontaminiert sind (Warriner et al.<br />
1988, Weeks et al. 1990, Arkoosh et al. 1991, Vethaak & Reinhalt 1992, Arkoosh et al.<br />
1994).<br />
Bereits bei PCB-Konzentrationen unter 2 pg TEQ/g FG werden bei Aalen Effekte auf<br />
die Entwicklung und das Überleben von Embryonen festgestellt (EELREP 2005,<br />
Palstra et al. 2005). Damit werden Effekte auch unterhalb der in Tab. 10 genannten<br />
Werte für eine Hintergrundbelastung in Gewässern von 4 pg WHO-TEQ/g FG beobachtet.<br />
Dies ist als besonders kritisch anzusehen, da in Aalen oft besonders hohe<br />
TEQ-Werte beobachtet wurden: Niederländische Wildaale wiesen in allen Untersuchungen<br />
Werte zwischen 1 und 61 pg WHO-TEQ/g FG auf (EELREP 2005,<br />
Palstra et al. 2005). Es kann daher vermutet werden, dass die Überschreitung der HK<br />
bei den Schweizer Aalen des Hochrheins (vgl. 2.3.8, Abb. 17) ebenfalls deren Reproduktion<br />
beeinflussen.<br />
Embryonen werden häufig als ein sehr sensitives Lebensstadium für die Belastung mit<br />
Umweltschadstoffen angesehen. Missbildungen bei Fischembryonen durch Exposition<br />
gegenüber organischen Chlorverbindungen wie PCDD/F und PCB (z. T. bei weniger<br />
Endokrine Wirkungen<br />
Stresseffekte<br />
Immuneffekte<br />
Teratogene Effekte<br />
Missbildungen bei Embryonen
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 66<br />
als 2 pg WHO-TEQ/g FG), wurden bei Hecht, Karpfen, Seeforelle und Regenbogenforelle<br />
beobachtet (Helder 1980, Walker & Peterson 1991, Walker et al. 1994, Stouthart<br />
et al. 1998). Allerdings sind die verschiedenen Lebensstadien unterschiedlich empfindlich.<br />
Bei Fischeiern ist anzunehmen, dass die Bioakkumulation von PCB vor allem im<br />
lipidreichen Dottersack stattfindet. Beeinträchtigungen durch PCB treten in den Fischembryonen<br />
daher oft erst einige Tage nach dem Schlüpfen auf, wenn die Lipide aus<br />
dem Dotter mobilisiert und daraufhin die darin enthaltenen Schadstoffe in die Embryos<br />
aufgenommen werden (Walker & Peterson 1991, Stouthart et al. 1998).<br />
Im Hinblick auf eine Abschätzung des Risikos durch PCB auf einheimische Tiere im<br />
Freiland muss damit gerechnet werden, dass zusätzliche Umweltfaktoren wie beispielsweise<br />
andere Schadstoffe, die Temperatur, Jahreszeiten, Stress durch ungenügende<br />
Lebensräume, Fressfeinde oder Konkurrenz eine grosse, aber weitgehend unerforschte<br />
Rolle spielen.<br />
Tab. 10 > Schwellenkonzentrationen für toxische Wirkungen von PCB auf Fische<br />
Konzentrationsbereich der PCB-Belastung toxische Wirkungen<br />
des Organismus (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
0–4 gestörte Embryonenentwicklung und erhöhte Mortalität von Embryonen<br />
veränderte Stressantworten<br />
Reproduktionsstörungen<br />
4–10 Induktion von Enzymaktivitäten (der Cytochrom-P450-Familie)<br />
> 10 neurotoxische Wirkungen<br />
Auswirkungen auf das Immunsystem und endokrine Systeme (Sexualsteroide,<br />
Schilddrüsenhormone)<br />
Effekte auf Histologie von Geweben (v. a. Leber und Niere)<br />
Gewichtsveränderungen<br />
Die Konzentrationsbereiche für verschiedene toxische Wirkungen von dl-PCB auf<br />
Fische sind in Tab. 10 zusammengefasst. Die meisten möglichen Endpunkte und<br />
Wirkmechanismen sind jedoch noch unzureichend untersucht, womit eine Risikobeurteilung<br />
der PCB-Belastung bei Fischen mit einer grossen Unsicherheit behaftet ist.<br />
Problematisch für die Risikobeurteilung von PCB-Belastungen für Fische ist auch die<br />
Tatsache, dass meist säugerspezifische TEF-Werte oder Werte für häufig untersuchte<br />
Fischarten, wie z. B. Regenbogenforellen, für die Berechnung von Toxizitätsäquivalenten<br />
herangezogen werden. Spezielle TEF-Werte für unterschiedliche Fischarten sind<br />
bisher nicht ausreichend bestimmt worden, wodurch artspezifische Unterschiede in der<br />
Sensitivität gegenüber den PCB völlig vernachlässigt wurden. Da ausserdem bei der<br />
Bestimmung der 6 i-PCB die aus ökotoxikologischer Sicht sehr wichtigen dl-PCB-<br />
Kongenere 77 und 126 nicht berücksichtigt sind, sollten im Hinblick auf eine bessere<br />
Risikobeurteilung in jedem Falle diese dl-PCB bestimmt werden.<br />
Kumulative Effekte
3 > Ökotoxikologische Beurteilung von PCB in Fischen und deren Prädatoren 67<br />
3.2 PCB in Vögeln<br />
Vögel zeigen einen weiten Bereich an Ernährungsgewohnheiten und energetischen<br />
Bedürfnissen. Die Aufnahme von Schadstoffen wird daher durch verschiedene Faktoren<br />
beeinflusst (Gobas et al. 1993, Sharifi et al. 1998, Dabrowska et al. 1999). So variiert<br />
der Grad der Bioakkumulation zwischen den Vogelarten hauptsächlich aufgrund<br />
der Unterschiede im Nahrungsspektrum und den artspezifisch unterschiedlichen Stoffwechselwegen<br />
(Drouillard et al. 2001). Aber auch Unterschiede in Körperkondition,<br />
Alter und Geschlecht spielen für Veränderungen und Unterschiede in den PCB-Gehalten<br />
eine grössere Rolle als beispielsweise geographische Differenzen zwischen den<br />
Populationen derselben Art. Wie auch bei den Fischen erfolgt die Anreicherung hauptsächlich<br />
über die Nahrungskette, was insbesondere für die Kongenere 126, 153, 169,<br />
180 und 194 nachgewiesen wurde (Guruge & Tanabe 1997, Henriksen et al. 2000).<br />
Eine kongenerenspezifische Bioakkumulation wurde beispielsweise für Kormorane<br />
gezeigt. In diesen Vögeln wurden auch Biokonzentrationsfaktoren ermittelt, die 10- bis<br />
100-fach grösser waren als in marinen Fischen und 100- bis 1000-fach höher als in<br />
Süsswasserfischen (Scharenberg 1991). Dies erstaunt, da Vögel PCB meist besser<br />
metabolisieren können als Fische (Boon et al. 1989, Buckman et al. 2004). Voraussetzung<br />
für die Abbaubarkeit von PCB in Vögeln ist das Vorhandensein mindestens einer<br />
chlorfreien meta- oder para-Position im PCB-Molekül (Guruge & Tanabe 1997,<br />
Drouillard et al. 2001). Einzelne Kongenere können vollständig abgebaut werden, wie<br />
PCB 149 im Haubentaucher (Podiceps cristatus).<br />
Bei verschiedenen Raubvogelarten hat sich der Reproduktionserfolg in den letzten 30<br />
Jahren besorgniserregend verschlechtert (Kozie & Anderson 1991, Hoffman et al.<br />
1996, Clark et al. 1998, Valkama & Korpimaki 1999, Vos et al. 2000). Für eine erfolgreiche<br />
Reproduktion ist eine akkurate Abstimmung vieler hormoneller und physiologischer<br />
Mechanismen und ein fein abgestimmtes Verhaltensmuster Voraussetzung<br />
(Wingfield 1990). So kann das Brutverhalten von Vögeln durch die hormonartigen<br />
Wirkungen der PCB (vgl. 3.1) gestört werden (Blus & Henny 1997, Vos et al. 2000).<br />
Ebenso könnte eine Verhaltensänderung Grund für den verminderten Reproduktionserfolg<br />
sein: Bei Stockenten (Anas platyrhynchos) und Graureihern (Ardea cinerea)<br />
wurde die Zerstörung von Eiern durch die Elterntiere nach Exposition gegenüber PCB<br />
beobachtet (Milstein et al. 1970, Risebrough & Anderson 1975). Ein vermindertes<br />
Nestverteidigungsverhalten und weniger Aufmerksamkeit für das Nest zeigten verschiedene<br />
Arten, unter anderem Falken (Fyfe et al. 1976, Fox et al. 1978, Fox &<br />
Donald 1980). Generell gelangen besonders mit Beginn der Brutzeit und der Mobilisierung<br />
von Körperreserven bei weiblichen Vögeln PCB und deren Metabolite in die Eier,<br />
was zu einer erhöhten Toxizität für den Nachwuchs führt. Vor allem in Jungvögeln ist<br />
eine weitere Anreicherung von PCB zu beobachten, da deren Enzymsysteme offenbar<br />
noch nicht in der Lage sind, diese Fremdstoffe effizient zu metabolisieren (Denker<br />
1996). Da die Belastung von Falkeneiern mit PCB auch in der folgenden Generation zu<br />
Misserfolgen in der Reproduktion führte, sollten sich Feldbeobachtungen über mehrere<br />
Generationen erstrecken, um Konsequenzen einer PCB-Exposition auf Vogelpopulationen<br />
abschätzen zu können (Fernie et al. 2001a).
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 68<br />
Bei nicht fischfressenden Vögeln (Falken, japanischen Wachteln und einer zu den<br />
Prachtfinken gehörenden Art) bestehen Hinweise, dass das Brutverhalten und die<br />
Empfängnisbereitschaft der Weibchen gestört sein könnte, da das Follikelwachstum<br />
nach PCB-Exposition beeinträchtigt war (Jeffries 1967, Biessmann 1982, Rattner et al.<br />
1984, Fernie et al. 2001b). Eine Infertilität kann jedoch auch durch eine Störung im<br />
männlichen Reproduktionstrakt bedingt sein, wie es reduzierte Spermienzahlen nach<br />
PCB-Exposition anzeigen (Bird et al. 1983).<br />
3.3 PCB in Ottern<br />
Europäische Fischotter (Lutra lutra) sind wie fischfressende Vögel Räuber, die am<br />
Ende der Nahrungskette stehen und sich besonders von Fischen, aber auch von Amphibien,<br />
Nagern und Krebstieren, ernähren (Toweill 1974, Melquist & Dronkert 1987). In<br />
den letzten 50 Jahren haben die Otterpopulationen in Europa stark abgenommen<br />
(Mason 1989a, Mason und O`Sullivan 1992, Smit et al. 1994). Als Ursache werden vor<br />
allem hohe Konzentrationen an Umweltschadstoffen, besonders PCB, angesehen, da<br />
seltenes Vorkommen dieser Tiere mit hohen PCB-Konzentrationen in ihren Geweben<br />
korreliert (Mason 1989b, Olsson & Sandegren 1991b, a). In manchen Ländern, so auch<br />
in der Schweiz, gelten sie mittlerweile als ausgestorben (Olsson & Sandegren 1983,<br />
Sandegren & Olsson 1984, Mason & MacDonald 1986, Weber 1990, Olsson & Sandegren<br />
1991b, a, Smit et al. 1996). Gut gedeihende Otterpopulationen im Norden Norwegens,<br />
in Lettland oder in Westfrankreich weisen jedoch auf geringe PCB-Belastungen<br />
in den dortigen Regionen hin (Christensen & Heggberget 1995; Tans et al.<br />
1995; Sjöåsen et al. 1997).<br />
Fischotter reagieren im Vergleich zu Vögeln sehr empfindlich auf PCB. Verschiedene<br />
non-ortho-PCB reichern sie unterschiedlich stark an (Elliott et al. 1999), vermutlich<br />
bedingt durch eine unterschiedliche Abbaurate einiger Kongenere (Smit et al. 1996).<br />
Hinzu kommt, dass hohe PCB-Konzentrationen die Metabolisierungsrate aufgrund<br />
einer Substratinhibition bei abbauenden Enzymen sinken lassen (Leonards et al. 1996,<br />
Murk et al. 1996). Damit die Effekte von in der Umwelt vorhandenen PCB-Gemischen<br />
auf Otter zuverlässiger abgeschätzt werden können, sind kongenerspezifische Daten<br />
erforderlich; Messwerte für Gesamt-PCB oder 7 i-PCB reichen also nicht aus.<br />
Wie auch bei anderen Wirbeltieren sind die Wirkungen der meisten PCB-Kongenere<br />
auf Otter primär durch Bindung an den Ah-Rezeptor vermittelt (Goldstein & Safe<br />
1989). Dabei reagieren die Europäischen Otter ähnlich sensitiv wie die nah verwandten<br />
Nordamerikanischen Nerze (Brunström et al. 1998). PCB wirken, wie bei Fischen, als<br />
hormonaktive Stoffe auf den Steroidmetabolismus, was wahrscheinlich die Ursache für<br />
die beobachteten Reproduktionsbeeinträchtigungen dieser Tiere ist (Aulerich et al.<br />
1985). Bedeutsam für Effekte hormonaktiver Stoffe ist, dass ihre Wirkung im Embryo<br />
und Jungtier oft anders äussert als im adulten Tier und dass die Effekte stark verzögert<br />
oder sogar erst in nachfolgenden Generationen auftreten können. Oberhalb von 10 μg<br />
PCB/g Fett wird davon ausgegangen, dass die Otterpopulationen in ihrer Reproduktion<br />
beeinträchtigt sind (Roos et al. 2001).
3 > Ökotoxikologische Beurteilung von PCB in Fischen und deren Prädatoren 69<br />
Höhere Krankheitsanfälligkeit bei Ottern wird mit erhöhten TEQ-Konzentrationen in<br />
der Leber in Verbindung gebracht (Leonards et al. 1996). Als Ursache werden starke<br />
Effekte von PCB auf die Vitamin A-Gehalte (vgl. Tab. 11) in der Leber vermutet<br />
(Smit et al. 1996). Vitamin A-Mangel erhöht die Infektionshäufigkeit und das Risiko<br />
für Entwicklungsstörungen sowie das Krebsrisiko. Bei Ottern und Nerzen bewirkt eine<br />
Exposition gegenüber PCB erhöhte Mortalität, Anorexie, Fettlebern, Vergrösserungen<br />
von Hirn, Niere, Leber, Adrenaldrüsen sowie dickere Nägel (Aulerich & Ringer 1977,<br />
Friedman et al. 1977). Darüber hinaus wird die Aktivität verschiedener Enzyme erhöht,<br />
obwohl der tatsächliche Wirkmechanismus bisher nicht immer aufgeklärt werden<br />
konnte. Die Kenntnis dieser Wirkmechanismen erscheint aber zwingend notwendig,<br />
um das Risiko für Otter besser einschätzen zu können.<br />
Tab. 11 > Schwellenkonzentrationen für negative Wirkungen von PCB auf Otter<br />
PCB-Gehalt in der Leber<br />
(ng WHO-TEQ/g Fett)<br />
Vitamin A-Gehalt<br />
der Leber<br />
Häufigkeit von<br />
Infektionen<br />
PCB-Gehalt im Sediment<br />
(pg WHO-TEQ/g OC)<br />
0–5 unverändert gering 0–5 gering<br />
5–10 stark reduziert mittel 5–10 mittel<br />
> 10 sehr stark reduziert hoch > 10 hoch<br />
verändert nach Murk et al. 1998 und Traas et al. 2001<br />
Effekt auf die Grösse<br />
der Nachkommen<br />
In Flüssen wird häufig eine Zunahme der Schadstoffbelastung in Fliessrichtung festgestellt,<br />
die sich auch in den Fisch fressenden Ottern widerspiegelt (Elliott et al. 1999).<br />
Trotz hoher PCB-Konzentration können jedoch in einigen nährstoffreichen Seen Otter<br />
überleben, was vermutlich auf die Verdünnung der Schadstoffe innerhalb der grossen<br />
Biomasse in den aquatischen Nahrungsnetzen zurückzuführen ist (Olsson & Jensen<br />
1975, Olsson & Sandegren 1991b, a, Taylor et al. 1991, Larsson et al. 1992). Im Freiland<br />
ist aber ein direkter Zusammenhang zwischen einer PCB-Belastung und Effekten<br />
auf Tiere generell schwierig nachzuweisen, zumal andere Faktoren (z. B. Gewässerverbauungen,<br />
Veränderungen der Wasserführung von Fliessgewässern, Rückgang der<br />
Fischbestände, Zerstörung von Lebensräumen) als wichtige zusätzliche Ursachen für<br />
den Rückgang der Bestände von Fischottern bzw. deren Aussterben in der Schweiz<br />
erkannt wurden (Weber 1990).<br />
Ausser Auswirkungen auf die Reproduktion wurden bisher kaum andere subchronische<br />
oder gar chronische Effekte bei Ottern oder ihren nahen Verwandten untersucht. Beispielsweise<br />
verursacht eine tägliche PCB-Aufnahme von 134 μg/kg KG (entspricht<br />
3,6 ng WHO-TEQ/kg KG) Reproduktionseffekte bei Nerzen (Heaton et al. 1995).<br />
Andererseits werden in anderen Studien jedoch erst Konzentrationen von über 50 μg<br />
PCB/kg KG in Geweben mit Reproduktionsproblemen von Nerzen in Verbindung<br />
gebracht (Jensen et al. 1977). Dieser Wert wird dementsprechend auch als Richtwert<br />
für die Stabilität von Otterpopulationen herangezogen (Weber 1990). Geht man davon<br />
aus, dass Otter täglich Fisch mit der Nahrung aufnehmen, so ergeben sich Schwellenwerte<br />
für eine tägliche Schadstoffaufnahme (Den Boer 1984, Broekhuizen & de Ruiter-<br />
Dijkman 1988), oberhalb derer negative Auswirkungen auf Otterpopulationen zu<br />
erwarten sind (Tab. 12).
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 70<br />
Tab. 12 > Risikobeurteilung der PCB-Belastung von Ottern<br />
Maximaler i-PCB-Gehalt in den gefressenen Fischen (ng/g FG)<br />
Angenommene Gefährdung für den Otter<br />
18 Schwellenwert für Effekte auf die Reproduktion<br />
bis 50 eventuell tragbare Belastung<br />
50–500 problematische Belastung<br />
über 500 sehr bedrohliche Belastung<br />
nach Broekhuizen & de Ruiter-Dijkman 1988, Weber 1990<br />
Demnach wäre vor allem bei den untersuchten Fischen aus Saane, Birs und Rhein mit<br />
Gehalten von meist deutlich über 100 ng i-PCB/g FG von einer deutlichen Gefahr für<br />
Otterpopulationen auszugehen. Hingegen kann angenommen werden, dass die Belastung<br />
der Fische im Thunersee unbedenklich für Otter ist. Das könnte zumindest für die<br />
untersuchten Felchen, Flussbarsche und Trüschen aus dem Genfersee auch gelten,<br />
während in Seesaiblingen gemessene Gehalte von über 75 ng i-PCB/g FG für Otter<br />
ebenfalls eine Gefährdung darstellen würden.<br />
Seit Anfang der 1990er Jahre nehmen die PCB-Konzentrationen in den Ottern vieler<br />
Ländern ab, in Nordamerikanischen Flussottern z. B. etwa um knapp 10 % innerhalb<br />
von 10 Jahren (Elliott et al. 1999). Ebenfalls sinkt die Schadstoffbelastung in Südschweden,<br />
und parallel dazu erholen sich die dortigen Otterpopulationen (Roos et al.<br />
2001). In den 1990er Jahren verbesserte sich die Situation der Otter auch in Dänemark<br />
(Madsen & Nielsen 1986, Madsen et al. 1991), England und Wales (Strachan &<br />
Jefferies 1996, Mason 1998). Dabei wurde die jährliche Abnahme der PCB-Konzentrationen<br />
in Dänischen Ottern zwischen 1980 und 1990 auf etwa 6–7 % geschätzt, in<br />
England wird von einer Abnahme um 8 % und in Schweden von einer Abnahme der<br />
PCB-Gehalte zwischen 6 und 14 % berichtet (Mason & Madsen 1993, Mason 1998,<br />
Roos et al. 2001). Diese Erfolge sind den Massnahmen zur Elimination von PCB und<br />
insbesondere einer Verringerung der PCB-Emissionen zuzuschreiben. Daher wird<br />
erwartet, dass sich die Reproduktion der Otter in diesen Ländern weiter erholen wird<br />
(Elmeros & Leonards 1994). Im Vergleich zu den Raubvogelpopulationen verläuft die<br />
Erholung der Reproduktionsleistung der Otter bisher jedoch ungewöhnlich langsam.<br />
Vermutlich spielen hier verschiedene andere negativ wirkende Faktoren wie verringerte<br />
Nahrungsverfügbarkeit ebenfalls eine Rolle (Kruuk und Conroy 1996).<br />
Obwohl der Otter in der Schweiz als ausgestorben gilt, gibt es neuerdings Hinweise auf<br />
eine Wiederbesiedlung der Schweiz und umgebender Länder (Kranz et al. 2008). Wenn<br />
PCB-Gehalte in der Höhe der HK für Reproduktionsausfälle bei Nerzen zur Abschätzung<br />
von Effekten auf die Otterpopulationen herangezogen werden (Den Boer 1984,<br />
Broekhuizen & de Ruiter-Dijkman 1988), lassen die hohen PCB-Gehalte von Fischen<br />
in einzelnen Fliessgewässern wie Birs, Saane und Rhein jedoch befürchten, dass die<br />
Rückkehr des Otters in diese Ökosysteme noch für Jahrzehnte nicht möglich sein wird.
3 > Ökotoxikologische Beurteilung von PCB in Fischen und deren Prädatoren 71<br />
3.4 Schlussfolgerungen<br />
Lebens- und Ernährungsweise, sowie Geschlecht, Alter und Fettgehalt von Fischen,<br />
Vögeln und Ottern sind ausschlaggebend für den Gehalt an PCB in einer bestimmten<br />
Population einer Organismenart und in einzelnen Individuen.<br />
PCB-Gehalte und Fettgehalte der untersuchten Gewebe sollten stets gemeinsam betrachtet<br />
werden, weil sich der Fettgehalt der Tiere aus den aufgezählten Gründen<br />
unterscheidet und damit auch die Schadstofflast im Organismus.<br />
Experimentelle Studien an Fischen haben gezeigt, dass Konzentrationen von PCB in<br />
Fischen, die als Hintergrundbelastung angesehen werden (d. h. < 4 pg WHO-<br />
TEQ/g FG), bereits Änderungen der durch das Hormon Cortisol regulierten Stressantwort<br />
bewirken, das Fortpflanzungssystem von Fischen schädigen, das Wachstum der<br />
Tiere hemmen und die Sterblichkeit von Embryonen erhöhen können.<br />
Fischotter reagieren im Vergleich zu Vögeln empfindlicher auf PCB. Zudem zeigen<br />
Fischotter eine ausgeprägte Anreicherung von PCB, die grösstenteils aus dem Verzehr<br />
von Fisch resultiert. Basierend auf einer Schwellenkonzentration von 18 ng/g FG für<br />
die i-PCB Belastung in Fischen hinsichtlich einer möglichen Beeinträchtigung der<br />
Reproduktion bei Fischottern ist davon auszugehen, dass die heutige PCB-Belastung<br />
der Fische in der Saane unterhalb von Hauterive, in der Birs unterhalb von Choindez<br />
und im Hochrhein, die meistens deutlich über 100 ng i-PCB/g FG liegt, den Reproduktionserfolg<br />
und die Wiederansiedlung des Fischotters noch immer gefährden würde.<br />
Viele aus experimentellen Studien bekannte Effekte von PCB auf Tiere werden nicht<br />
allein von PCB verursacht. Solche Effekte sind zudem in Wildtierpopulationen wegen<br />
der grossen individuellen Variabilität schwierig zu erkennen und lassen sich darüber<br />
hinaus kaum ursächlich mit PCB in Verbindung bringen. Dennoch zeigt die Situationsbeurteilung,<br />
dass die in Fischen gemessenen PCB-Belastungen in hoch belasteten<br />
Abschnitten von Fliessgewässern durchaus ein Risiko für Fische und Fischotter darstellen<br />
können.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 72<br />
4 > Expositionsabschätzung<br />
für die Bevölkerung<br />
4.1 Hintergrundbelastung der Schweizer Bevölkerung durch PCDD/F und dl-PCB<br />
Für die erwachsene Bevölkerung der Schweiz liegt die geschätzte Aufnahme von<br />
PCDD/F über die Nahrung im Durchschnitt bei 0,6 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag, diejenige<br />
von dl-PCB bei 1,4 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag (BAG 2008). Insgesamt nimmt<br />
eine erwachsene Person in der Schweiz somit durchschnittlich etwa 2 pg WHO-<br />
TEQ/kg KG/Tag an PCDD/F und dl-PCB über den Verzehr von Lebensmitteln auf.<br />
Diese Belastung der Schweizer Bevölkerung ist vergleichbar mit derjenigen der Bevölkerung<br />
anderer europäischer Länder wie Belgien, Deutschland, Frankreich und Schweden<br />
(Tab. 13). Da die tägliche Aufnahme in den meisten dieser Studien unter Verwendung<br />
von «upper bound»-Konzentrationswerten berechnet wurde, sind Messergebnisse<br />
unterhalb der analytischen Bestimmungsgrenze mit der jeweiligen Bestimmungsgrenze<br />
berücksichtigt, was bei tiefen Konzentrationen in Nahrungsmitteln zu einer Überschätzung<br />
der täglichen Aufnahme führt.<br />
Für Kinder im Alter von 2 bis 5 Jahren wurde für die Schweiz eine Aufnahmemenge<br />
von 3,8 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag berechnet (BAG 2007). Die Ergebnisse von Totaldiät-Studien<br />
in Grossbritannien bestätigen, dass die Aufnahme jüngerer Kinder höher<br />
ist als diejenige von älteren Kindern. Für Kleinkinder sowie für Schulkinder der Altersgruppe<br />
4–6 Jahre betrug die Aufnahmemenge im Jahr 2001 ungefähr das Doppelte<br />
derjenigen von Erwachsenen (Tab. 14).<br />
Bei der Aufnahme von PCDD/F und dl-PCB über die Nahrung zeigt sich aufgrund<br />
unterschiedlicher Verzehrsgewohnheiten eine breite Variabilität in der Bevölkerung.<br />
«Hochverzehrer» von Rindfleisch, Milchprodukten oder Fisch nehmen wesentlich<br />
mehr von diesen Schadstoffen auf als «Normalverzehrer». So lag die durchschnittliche<br />
Aufnahme in der Bevölkerung Grossbritanniens im Jahre 1997 bei 1,8 pg WHO-<br />
TEQ/kg KG/Tag, während Hochverzehrer bis 3,1 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag aufgenommen<br />
haben (UK Food Standards Agency 2003).
4 > Expositionsabschätzung für die Bevölkerung 73<br />
Tab. 13 > Durchschnittliche Gesamtaufnahme von PCDD/F und dl-PCB für erwachsene Personen<br />
in verschiedenen Ländern<br />
Alle Angaben in pg WHO-TEQ/kg KG/Tag;<br />
Werte in Klammern bezeichnen den Beitrag von Fisch zur Gesamtaufnahme.<br />
Land<br />
PCDD/F PCDD/F + dl-PCB Referenzjahr Referenz<br />
Belgien 1,0 2,04 (0,81) 2000–2001 Focant et al. 2002<br />
Deutschland 0,7 (0,09) 2,0 (0,35) 2000–2003 Umweltbundesamt (UBA) 2003<br />
Frankreich 0,5 1,8 (0,86) 2001–2004 Tard et al. 2007<br />
Italien 0,96 2,28 (1,0) 2004 Fattore et al. 2006<br />
Niederlande 0,6 (0,1) 1,2 (0,23) 1998–1999 Baars et al. 2004<br />
Spanien 1,35 3,22 (0,35) 2000–2003 Fernández et al. 2004<br />
Schweden 1,12 1,92 1998–1999 Darnerud et al. 2006<br />
Schweiz 0,6 (0,09) 2,0 (0,4) 2001–2006 BAG 2008<br />
Grossbritannien 0,4 (0,07) 0,9 (0,27) 2001 UK Food Standards Agency 2003<br />
USA 1,66 2,3 (0,74) 1998 Schecter et al. 2001<br />
Tab. 14 > Geschätzte mittlere Aufnahme von PCDD/F und dl-PCB nach Altersgruppen<br />
in Grossbritannien für 2001<br />
Alle Angaben in pg WHO-TEQ/kg KG/Tag. Die tägliche Aufnahme wurde unter Verwendung<br />
von «upper bound» Konzentrationswerten berechnet.<br />
Altersgruppe<br />
PCDD/F + dl-PCB<br />
Erwachsene 0,9<br />
Schulkinder und Jugendliche (4 bis 18 Jahre) 0,7–1,8<br />
Kleinkinder (1,5 bis 4,5 Jahre) 1,7–2,2<br />
UK Food Standards Agency 2003<br />
4.2 Exposition von Anglerinnen und Anglern in den betroffenen Gewässern<br />
Als Risikopopulation gelten Anglerinnen und Angler sowie deren Angehörige, die<br />
regelmässig Fisch aus PCB-belasteten Gewässern konsumieren. Als Basis für eine<br />
Abschätzung der Konsummenge dienen die in Tab. 15 zusammengestellten Daten zu<br />
den Fischereierträgen in den betreffenden Gewässern. Die durchschnittlichen jährlichen<br />
Fangmengen pro Fischer der am meisten konsumierten Fischarten in den verschiedenen<br />
Gewässern liegen zwischen 0,7 und 2 kg (Ausnahme: Röschenz mit nur<br />
einem Fischereipatent).
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 74<br />
Der Expositionsabschätzung (Tab. 16) wird als Annahme eine durchschnittliche jährliche<br />
Verzehrsmenge von 2 kg, für Hochverzehrer eine solche von 15 kg zugrunde<br />
gelegt 2 . In drei Szenarien werden die sich für durchschnittliche und Hochverzehrer aus<br />
dem Konsum von unterschiedlich stark belastetem Fisch ergebenden zusätzlichen<br />
Aufnahmemengen an WHO-TEQ abgeschätzt: Szenario 1 basiert auf Fisch im Bereich<br />
der Hintergrundbelastung (4 pg WHO-TEQ/g FG), Szenario 2 geht von einer Belastung<br />
im Bereich der HK (8 pg WHO-TEQ/g FG) aus und Szenario 3 widerspiegelt die<br />
Situation von Fischen aus einem belasteten Gewässer mit Werten im Bereich der<br />
dreifachen HK (24 pg WHO-TEQ/g FG).<br />
Tab. 15 > Fischereierträge in Gewässern, in denen bestimmte Fischarten eine erhöhte PCB-Belastung aufweisen<br />
Fluss/See Fischart Kanton/Land Flussabschnitt Jährlicher Ertrag<br />
(kg)<br />
Anzahl<br />
Hobbyfischer<br />
Durchschnittlicher<br />
jährlicher Ertrag<br />
pro Fischer (kg)<br />
JU ganzer Flussabschnitt im Kanton 2291 a - 2006<br />
Liesberg–Duggingenb Birs Bachforelle<br />
BL<br />
732 365 2,0 2007<br />
Röschenz 10 1 10 2007<br />
Roggenburg 16 6 2,7 2007<br />
Aesch 174 87 2 2007<br />
Reinach 32 68 0,5 2007<br />
Birsfelden 6 32 0,2 2007<br />
Münchenstein, Muttenz 62 67 0,9 2007<br />
Total 1032 626 1,65 2007<br />
Saane Bachforelle FR<br />
Rossens–Hauterive (kleine Saane) 269 c - 2006<br />
Hauterive–Pont de Pérolles 193 c - 2006<br />
Freiburg 100 c - 2006<br />
Schiffenen–Laupen 79 c - 2006<br />
Total 641 c - 2006<br />
BE Laupen–Wileroltigen 80 100 0,8 Ø 1998–2005<br />
Venoge Bachforelle VD keine Angaben<br />
Genfersee Seesaibling CH<br />
Angelfischerei 3335 4652 0,7 2006<br />
Berufsfischerei 3501 - - 2006<br />
Total 6836 - - 2006<br />
a) Keine Angaben vorhanden. Im Kanton JU werden pro Jahr ca. 1100 Fischereipatente gelöst. Eine Zuordnung auf einzelne Flüsse ist nicht möglich.<br />
b) Fischerei-Pachtvereinigung des Bezirkes Laufen (FIPAL)<br />
c) Keine Angaben vorhanden. Im Kanton FR wurden im Jahr 2006 1418 Jahres-Fischereipatente für Flüsse und Seen und 237 für Flüsse gelöst. Hinzu kommen noch Halbjahres-, Wochen- und<br />
Tagespatente für Flüsse/Seen resp. Flüsse hinzu. Eine Zuordnung auf einzelne Flüsse bzw. Flussabschnitte ist nicht möglich.<br />
gemäss Angaben von kantonalen Ämtern und BAFU<br />
2 Ein Angler nannte einen Fangertrag von 100 Bachforellen pro Jahr. Unter Annahme eines Frischgewichts von 200 g mit einem essbaren<br />
Anteil von 75 % resultiert für einen solchen Hochverzehrer ein jährlicher Konsum von 15 kg Fisch. In den Fischereipatenten bestehen<br />
obere Ertragslimiten. So dürfen private Fischer im Genfersee höchstens 250 Seesaiblinge pro Jahr und höchstens 10 Seesaiblinge pro<br />
Tag fischen (Fischereiaufsicht des Kantons Waadt, 2008. persönliche Mitteilung.).<br />
Jahr
4 > Expositionsabschätzung für die Bevölkerung 75<br />
Tab. 16 > Expositionsabschätzung für Angelfischer in betroffenen Gewässern<br />
Gewässer Fischart Kanton/Land Flussabschnitt Jahr Anzahl<br />
Proben<br />
mittlerer<br />
Gehalt<br />
(pg WHO-<br />
TEQ/g FG)<br />
Maximalgehalt<br />
(pg WHO-<br />
TEQ/g FG)<br />
Normalverzehrer<br />
(2 kg/Jahr)<br />
zusätzl. Aufnahmemenge<br />
(pg WHO-<br />
TEQ/g FG)<br />
Hochverzehrer<br />
(15 kg/Jahr)<br />
zusätzl. Aufnahmemenge<br />
(pg WHO-<br />
TEQ/g FG)<br />
Birs Bachforelle BE, BL, JU nicht spezifiziert 2008 35 18 56 1,4 11<br />
diverse,<br />
ausser Bachforelle<br />
JU nicht spezifiziert 2008 4 17 33 1,3 10<br />
Saane Bachforelle BE, FR ganzer Fluss<br />
inkl. Schiffenensee<br />
2007–2009 43 16 97 1,2 9,2<br />
diverse,<br />
BE, FR ganzer Fluss 2007/2008 44 6,8 51 0,54 4,1<br />
ausser Bachforelle<br />
inkl. Schiffenensee<br />
Venoge VD nicht spezifiziert 2008 16 3,9 10 0,31 2,3<br />
Genfersee Bachforelle F, VD div. Stellen 2007/2008 24 6,8 13 0,53 4,0<br />
diverse,<br />
ausser Bachforelle<br />
F, GE, VD div. Stellen 2007/2008 45 1,4 5,7 0,11 0,82<br />
Rhein Aal AG Reckingen 2000 15 42a 87a 3,3 25<br />
Spöl Bachforelle GR Zernez 1998 10 17a 21a 1,3 9,4<br />
Langensee<br />
Agone TI div. Stellen 2008 6 16 20 1,3 9,7<br />
a basierend auf der Summe von 6 i-PCB-Kongeneren (28, 52, 101, 108 ,136, 153, 180), mit dem Faktor 0.114 umgerechnet auf WHO-TEQ<br />
mittlerer<br />
Gehalt<br />
(pg WHO-<br />
TEQ/g FG)<br />
Normalverzehrer<br />
(2 kg/Jahr)<br />
zusätzl. Aufnahmemenge<br />
(pg WHO-<br />
TEQ/g FG)<br />
abgeschätzte Exposition<br />
(pg WHO-TEQ/kg KG/Tag)<br />
Hochverzehrer<br />
(15 kg/Jahr)<br />
zusätzl. Aufnahmemenge<br />
(pg WHO-<br />
TEQ/g FG)<br />
Szenario 1 (Fisch aus unbelastetem Gewässer, Hintergrundbelastung) 4 0,31 2,3<br />
Szenario 2 (Fisch aus mässig belastetem Gewässer, Belastung im Bereich der HK) 8 0,63 4,7<br />
Szenario 3 (Fisch aus belastetem Gewässer, Belastung dreifache HK) 24 1,9 14<br />
Annahme für das Körpergewicht: 70 kg<br />
weitere Annahmen vgl. Text
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 76<br />
5 > Beurteilung der Datenlage, Identifikation<br />
von Kenntnislücken und Charakterisierung<br />
des Handlungsbedarfs<br />
Das Ergebnis der Recherche über die vorhandenen Analysendaten für PCDD/F und<br />
PCB (dl-PCB und i-PCB) in Fischen, Sedimenten und Wasserproben zeigt, dass die<br />
Datenlage in der Schweiz insgesamt sehr heterogen ist. Dies gilt für den Zeitpunkt der<br />
Probenahme, die Zahl der durchgeführten Messungen pro Gewässer und Fischart, die<br />
gemessenen Einzelstoffe, die Art des untersuchten Probenmaterials sowie die verwendeten<br />
Verfahren für die Probenaufarbeitung und die Analytik.<br />
5.1 Datenlage und Kenntnislücken bezüglich der Kontamination von Fischen<br />
Die vorliegenden Messergebnisse für Fische ermöglichen es, die aktuelle Hintergrundbelastung<br />
der Fischfauna mit PCDD/F, dl-PCB und i-PCB zu quantifizieren und erhöhte<br />
Belastungen in bestimmten Gewässern oder Gewässerabschnitten, welche durch<br />
lokale Schadstoffeinträge verursacht werden, zu erkennen. Nur wenn für ein Gewässer<br />
repräsentative und aktuelle Untersuchungsergebnisse über die Belastung der Fischfauna<br />
vorliegen, lässt sich beurteilen, ob Massnahmen zum Schutz von Mensch und<br />
Umwelt erforderlich sind. Das Vorgehen für die Einschätzung der Belastung der Fische<br />
eines Gewässers ist in Kapitel 5.3 und die erforderlichen Massnahmen zur Expositionsbegrenzung<br />
der betroffenen Bevölkerung sind im Kapitel 5.4 beschrieben.<br />
Für einige Gewässer sind nur spärliche Daten vorhanden, so für den Bielersee, Brienzersee,<br />
Neuenburgersee, Sempachersee, Vierwaldstättersee, Walensee, Zugersee,<br />
Zürichsee, die Aare unterhalb des Bielersees, die Glatt, die Limmat, den Rhein und die<br />
Sitter.<br />
Keine aktuellen Messdaten (d. h. Probenahmen jünger als 2005) sind vorhanden für<br />
> einige grössere Mittellandseen (Brienzersee, Greifensee, Neuenburgersee, Sempachersee,<br />
Vierwaldstättersee, Zugerseee),<br />
> den Rhein von der Quelle bis Sargans (inklusive Vorder- und Hinterrhein, Plessur,<br />
Landquart) sowie von Ellikon bis Birsfelden,<br />
> den Inn und seine Nebenflüsse (Spöl, Flaz),<br />
> den Ticino und seine Nebenflüsse (Moesa, Brenno), die Maggia und ihre Nebenflüsse<br />
(Melezza, Isorno) sowie die Verzasca.
5 > Beurteilung der Datenlage, Identifikation von Kenntnislücken und Charakterisierung des Handlungsbedarfs 77<br />
Keine Messdaten sind vorhanden für<br />
> einige mittelgrosse Seen (Ägerisee, Alpnachersee, Baldeggersee, Hallwylersee,<br />
Murtensee, Lago di Poschiavo, Sarnersee, Sempachersee, Sihlsee),<br />
> die Fliessgewässer im Einzugsgebiet des Vierwaldstättersees (z. B. Urner Reuss mit<br />
Nebengewässern, Muota, Engelberger Aa, Sarner Aa),<br />
> die Reuss und ihre Zuflüsse (gesamte Fliessstrecke zwischen Luzern und Mündung<br />
in die Aare),<br />
> die Aare zwischen Nidau bei Biel und der Mündung in den Rhein bei Koblenz,<br />
> die Linth und Zuflüsse (von der Quelle bis zur Mündung in den Walensee),<br />
> den Rom (Münstertal) und den Poschiavino (Puschlav).<br />
5.2 Datenlage und Kenntnislücken bezüglich der Belastung von Sedimenten<br />
und Wasserproben<br />
Über die Belastung von Sedimenten mit PCB und PCDD/F liegen in der Schweiz im<br />
Vergleich mit Untersuchungen von Fischen viel weniger Analysendaten vor. Insbesondere<br />
für dl-PCB und PCDD/F sind in Sediment- und Wasserproben bisher nur sehr<br />
wenige Messungen durchgeführt worden. Diese beschränken sich auf Sedimentproben<br />
aus der Birs, Lüssel und Lützel (dl-PCB und PCDD/F) im Kanton Basel-Landschaft,<br />
der Aare (inkl. Wohlensee), Birs, Saane und einigen kleineren Fliessgewässern im<br />
Kanton Bern, der Saane und deren Zuflüsse im Kanton Freiburg sowie der Glatt im<br />
Kanton Zürich. Für Wasserproben aus Fliessgewässern liegen mit Ausnahme von<br />
vereinzelten Messungen in den Flüssen Saane, Glâne und Gérine im Kanton Freiburg<br />
keine Daten über Messungen von dl-PCB und PCDD/F vor.<br />
5.3 Einschätzung der Belastung der Fische eines Gewässers<br />
Abklärungen zur Notwendigkeit von Untersuchungen über die Belastung von Fischen<br />
mit PCDD/F und dl-PCB sowie von allfälligen Massnahmen im Bereich Fischerei<br />
können auf folgende Erkenntnisse aus bestehenden Untersuchungen abgestützt werden:<br />
PCB sind fettlöslich und werden deshalb primär in fettreichem Muskelfleisch (Filet)<br />
und bestimmten Organen der Fische, wie z. B. in der Leber, angereichert. In Gewässern<br />
mit erhöhter PCB-Kontamination weisen Fischarten mit fettarmem Muskelfleisch<br />
(Tab. 17) daher oft Belastungen unterhalb der HK, während für Fischarten mit mittleren<br />
bis hohen Fettgehalten eher mit einer Überschreitung der HK zu rechnen ist. Die<br />
Anreicherung in der Leber führt beispielsweise in Trüschen zu 100fach höheren Gehalten<br />
in der Leber als im Muskelfleisch derselben Individuen.<br />
Grosse bzw. ältere Fische haben im Laufe ihres Lebens viel Nahrung aufgenommen<br />
und folglich auch mehr PCB akkumuliert als kleine bzw. jüngere Fische. Die höchsten<br />
PCB-Konzentrationen finden sich deshalb bei allen Fischarten in den grössten bzw.<br />
ältesten Fischen. Grosse Fische sind daher geeignete Indikatoren für eine langfristig<br />
erhöhte Kontamination eines Gewässers.<br />
Mehr PCB in fettreichen Fischen<br />
und in Fischleber<br />
Mehr PCB in grossen bzw. alten<br />
Fischen
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 78<br />
In Schweizer Gewässern, die nicht mit PCB aus lokalen Punktquellen belastet sind,<br />
liegen die mittleren dl-PCB-Gehalte bei den meisten Fischarten unter der HK; die<br />
durchschnittlichen Gehalte der fettreichen Spezies Aal und Agone sowie die Gehalte<br />
einzelner Indivudien des mittelfetten Seesaibling können jedoch die HK überschreiten.<br />
Tab. 17 > Klassierung einheimischer Fischarten nach Fettgehalt<br />
Charakterisierung des Fettgehalts<br />
Fischart<br />
fettarm, mager (Fettgehalt < 2 %) Alet<br />
Äsche<br />
Flussbarsch<br />
Hecht<br />
Regenbogenforelle<br />
Rotauge<br />
Schleie<br />
Trüsche<br />
Zander<br />
mittelfett (Fettgehalt 2–10 %) Bachforelle<br />
Bachsaibling<br />
Barbe<br />
Brachse<br />
Felchen<br />
Karpfen<br />
Seeforelle<br />
Seesaibling<br />
fettreich (Fettgehalt > 10 %) Aal<br />
Agone<br />
5.3.1 Grobanalyse<br />
Für eine Grobeinschätzung der Belastung der Fische eines Gewässers oder Gewässerabschnitts<br />
mit PCDD/F und dl-PCB ist es in einem ersten Schritt und aufgrund des<br />
Vorwissens empfehlenswert, folgendermassen vorzugehen:<br />
> Die Abklärungen sollen sich immer auf ein definiertes Gewässer oder einen Gewässerabschnitt<br />
beziehen. Besteht der Verdacht auf Punktquellen, sind diese bei der<br />
Probenahme einzubeziehen.<br />
> Die Festlegung der zu untersuchenden Fischarten und -grössen soll in erster Linie<br />
auf die fischereiliche Nutzung ausgerichtet sein. Es können aber auch bevorzugt<br />
grössere bzw. ältere Fische untersucht werden, um den «worst case» zu identifizie-<br />
ren.<br />
> Aus Kostengründen können Fische der gleichen Art und des gleichen Grössenbereichs<br />
als Mischproben untersucht werden. Damit gehen jedoch statistische Informationen<br />
über die Verteilung der Konzentrationen bei Einzelfischen, wie Streuung,<br />
Maximal- und Minimalwerte sowie Anteil der Fische mit Gehalten über der HK verloren.<br />
In der Regel keine<br />
Überschreitungen der HK<br />
Fangort<br />
Fischart und Fischgrösse<br />
Mischproben
5 > Beurteilung der Datenlage, Identifikation von Kenntnislücken und Charakterisierung des Handlungsbedarfs 79<br />
Die Massnahmen bei möglichen Situationen nach einer Grobanalyse sind in Tab. 18<br />
dargestellt.<br />
> Liegt der arithmetische Mittelwert der untersuchten Fische unter der HK und besteht<br />
kein Verdacht auf erhöhte Werte bei ausgewählten Fischarten oder bestimmten Teilen<br />
des Fanggebiets und liegen keine Einzelwerte über der HK, so kann das Gewässer<br />
ohne weitere Abklärungen als für den Fischfang geeignet betrachtet werden.<br />
Liegen nur wenige Einzelproben geringfügig über der HK, ist fallweise zu entscheiden<br />
(in Abhängigkeit von Probenahmestrategie: «worst case», Einzelfisch-/ Mischproben,<br />
Grösse der Gewässerabschnitts, usw.), ob Massnahmen und weitere Abklärungen<br />
notwendig sind.<br />
> Liegt der arithmetische Mittelwert der untersuchten Fische (ohne spezielle Differenzierung<br />
des Fangs bezüglich Fischart, Grösse/Stückgewicht, Grössen-/Altersverteilung<br />
für verschiedene Fischarten, Fangort) über der HK, ist zu entscheiden, ob aufgrund<br />
der Fangmenge und der wirtschaftlichen Bedeutung des Fanggebietes weitere<br />
Abklärungen in Anbetracht der hohen Analysenkosten sinnvoll sind. Ist dies bei<br />
kleinen Fangmengen und geringer wirtschaftlicher Bedeutung eines Fanggebiets<br />
nicht der Fall, so sind Massnahmen zum Gesundheitsschutz der Bevölkerung auch<br />
dann als verhältnismässig zu betrachten, wenn ein Teil der Fische die HK nicht<br />
überschreitet.<br />
Tab. 18 > Situationen nach der Grobanalyse eines Gewässers anhand der PCB-Belastung von Fischen<br />
Situation<br />
arithmetischer Mittelwert der<br />
Gehalte unter der HK<br />
arithmetischer Mittelwert der<br />
Gehalte über der HK<br />
5.3.2 Detailuntersuchung bei Überschreitung der HK<br />
Massnahmen bei Inverkehrbringen Massnahmen bei Privatkonsum<br />
keine Einschränkung keine Einschränkung<br />
Verbot oder weitere Abklärungen nötig Verzehrsempfehlung, Fangverbot bei<br />
hohen Konzentrationswerten<br />
Ergibt die Grobanalyse die Notwendigkeit einer Detailuntersuchung oder wird aus<br />
anderen Gründen direkt eine Detailanalyse in die Wege geleitet, so sind die Proben<br />
bezüglich Fischarten, Grösse/Stückgewicht und Zusammensetzung des Fangs so zu<br />
wählen, dass sie für das Fanggebiet typisch sind. Die Streuung der Resultate für Einzelfische<br />
dürfte nun wesentlich grösser sein als bei der teilweise oder vollständig mit<br />
Mischproben durchgeführten Grobanalyse.<br />
Aufgrund einer Detailuntersuchung können sich in Bezug auf die Konzentrationsverteilung<br />
der gemessenen Proben und der Lage des arithmetischen Mittelwertes zur HK<br />
unterschiedliche Situationen ergeben, die in Tab. 19 schematisch dargestellt und im<br />
Folgenden mit den empfohlenen Massnahmen erläutert werden.<br />
Der arithmetische Mittelwert kann unter der HK liegen oder diese überschreiten<br />
(Tab. 18). Für die Auswertung und Interpretation der Resultate sind die untersuchten
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 80<br />
Proben möglichst nach klaren Kriterien (z. B. Fischart, Grösse/Stückgewicht, Fangorten)<br />
zu differenzieren und gegebenenfalls zu gruppieren. Dies kann dazu führen, dass<br />
eine Gruppe unter der HK liegt (Gruppe A), während eine andere Gruppe, z. B. eine<br />
fettreichere und damit höher belastete Fischart, die HK überschreitet (Gruppe B). Der<br />
Fall, dass der Mittelwert etwa der HK entspricht, wird hier nicht im Detail behandelt,<br />
da die Datenlage in der Regel nicht ausreichen dürfte, um statistisch abgesicherte<br />
Überlegungen anzustellen. Es wird deshalb hier nicht auf das Thema eines sicheren<br />
Abstandes des Mittelwerts zur HK eingegangen (z. B. statistisch auf dem 5 %-<br />
Signifikanzniveau gesichert unterhalb des Toleranzwertes im Falle von normal verteilten<br />
Daten oder mit dem 95-Perzentil unterhalb der HK bei rangierten Werten). In<br />
zweifelhaften Fällen verfügen die zuständigen kantonalen Fachstellen bei der Anwendung<br />
der HK über den notwendigen Ermessensspielraum.<br />
Tab. 19 > Mögliche Situationen nach einer Detailuntersuchung im Fall von unterschiedlich stark belasteten<br />
Gruppen von Fischen aus PCB-belasteten Gewässern<br />
allgemeine Situation Situation der Gruppen<br />
A und B<br />
Mittelwert aller Proben<br />
unter der HK<br />
Mittelwert aller Proben<br />
unter der HK<br />
Mittelwert aller Proben<br />
über der HK<br />
Mittelwert aller Proben<br />
über der HK<br />
Mittelwert von Gruppe A<br />
unter der HK<br />
Mittelwert von Gruppe B<br />
über der HK<br />
bedeutender Teil der<br />
Proben aus beiden<br />
Gruppen über der HK<br />
Mittelwert von Gruppe A<br />
unter der HK<br />
Mittelwert von Gruppe B<br />
über der HK<br />
Mittelwerte beider<br />
Gruppen über der HK<br />
Massnahmen bei<br />
Inverkehrbringen<br />
keine<br />
Einschränkung<br />
Massnahmen bei<br />
Privatkonsum<br />
keine Einschränkung<br />
Fangverbot Verzehrsempfehlung<br />
Fangverbot Verzehrsempfehlung<br />
keine<br />
keine Einschränkung<br />
Einschränkung<br />
Fangverbot Verzehrsempfehlung, Fangverbot bei<br />
Gehalten > 25 pg WHO-TEQ/g FG<br />
Fangverbot für alle Arten,<br />
Aal mit spezieller HK<br />
Verzehrsempfehlung, Fangverbot bei<br />
Gehalten > 25 pg WHO-TEQ/g FG<br />
In Abb. 30 sind die Massnahmen für eine einheitliche Umsetzung der HK zur Expositionsbegrenzung<br />
der Bevölkerung für die gewerbsmässige Fischerei und den Fischhandel<br />
einerseits (Abb. 30a) und die private Angelfischerei (Abb. 30b) dargestellt.
5 > Beurteilung der Datenlage, Identifikation von Kenntnislücken und Charakterisierung des Handlungsbedarfs 81<br />
Abb. 30 > Empfohlene Massnahmen<br />
Summe PCDD/F + dl-PCB<br />
[pg TEQ/g FG]<br />
8<br />
0<br />
(a)<br />
Berufsfischerei, Fischhandel<br />
Regelung für das Inverkehrbringen gemäss<br />
Fremd- und Inhaltsstoffverordnung (FIV)<br />
Verbot des Inverkehrbringens<br />
Keine Massnahmen<br />
25<br />
8<br />
0<br />
(b)<br />
Private Angelfischerei,<br />
keine Abgabe an Dritte<br />
Regelung nach kantonalem Recht<br />
Fangverbot<br />
Konsumwarnung,<br />
Verzehrsempfehlung<br />
Keine Massnahmen<br />
Arithmetischer Mittelwert, berechnet aus einer repräsentativen Stichprobe<br />
von Einzelmesswerten für eine Fischart<br />
Messwert für einen Einzelfisch<br />
5.4 Massnahmen zur Begrenzung der Aufnahme von PCB und PCDD/F<br />
aus dem Konsum von Fisch<br />
5.4.1 Rechtliche Grundlagen<br />
Die Rechtsgrundlagen für die gewerbliche Fischerei bzw. das Inverkehrbringen von<br />
Fisch und für den privaten Fischfang mit Eigenkonsum unterscheiden sich grundlegend.<br />
Für das Inverkehrbringen gelten die Bestimmungen des Lebensmittelrechts,<br />
insbesondere die in der Fremd- und Inhaltsstoffverordnung (FIV) geregelten Höchstkonzentrationen<br />
für bestimmte Fremdstoffe (EDI 1995). Aufgrund der bilateralen<br />
Abkommen mit der EU wurden die in der EU seit 2006 geltenden Höchstgehalte für<br />
PCDD/F und dl-PCB neu in die FIV übernommen und mit den bereits geregelten<br />
PCDD/F als Toleranzwerte festgelegt (Tab. 20) (EC 2006a, b, EDI 2008). Diese Regelung<br />
gilt seit 1. Januar 2009. Die Weisung Nr. 17 vom 19. Mai 2009 bezweckt den<br />
einheitlichen Vollzug dieser Werte und führt die Meldepflicht für Untersuchungsresultate<br />
ein (BAG 2009).
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 82<br />
Tab. 20 > Höchstkonzentrationen für PCDD/F sowie für PCDD/F und dl-PCB gemäss Verordnung des EDI<br />
über Fremd- und Inhaltsstoffe in Lebensmitteln in Übereinstimmung mit den von der EU festgelegten<br />
Höchstgehalten<br />
Lebensmittel<br />
Muskelfleisch von Fischen und Fischereierzeugnisse<br />
sowie ihre Verarbeitungserzeugnisse, ausgenommen Aal<br />
Muskelfleisch von Aal sowie seine<br />
Verarbeitungserzeugnisse<br />
Fischleber und ihre Verarbeitungserzeugnisse, ausgenommen<br />
Öle von Meerestieren<br />
HK (pg WHO-TEQ/g FG)<br />
PCDD/F PCDD/F und dl-PCB<br />
4 8<br />
kein Höchstgehalt<br />
festgelegt<br />
4 12<br />
Die heutige Regelung der Höchstgehalte ist das Resultat einer längeren Klärungsphase<br />
(vgl. Kasten). Der Höchstgehalt für PCDD/F und dl-PCB in Fisch beträgt 8 pg WHO-<br />
TEQ/g Frischgewicht Muskelfleisch (vgl. Tab. 20). Um der erhöhten Anreicherung im<br />
fettreichen Aal Rechnung zu tragen, gilt für diese Fischart ein höherer Wert; für Fischleber<br />
liegt der Wert noch höher.<br />
Am 24. Oktober 2001 unterbreitete die EG-Kommission dem Rat, dem Europäischen<br />
Parlament und dem Wirtschafts- und Sozialausschuss eine Mitteilung über eine Gemeinschaftsstrategie<br />
für Dioxine, Furane und PCB (EC 2007). Die Strategie besteht aus zwei<br />
Teilen mit Massnahmen zur Reduzierung von Dioxinen, Furanen und PCB in der Umwelt<br />
einerseits und in Nahrungs- und Futtermittel andererseits. Am 12. Dezember 2001 verabschiedete<br />
der Rat «Umwelt» Schlussfolgerungen zur Mitteilung der Kommission, in denen<br />
die Strategie unterstützt wird. Die Kommission wurde verpflichtet, Ende 2003 und danach<br />
alle drei Jahre über die Durchführung zu berichten. Der zweite Fortschrittsbericht über<br />
den Zeitraum 2004–2006 wurde von der Kommission am 10. Juli 2007 vorgelegt<br />
(EC 2007).<br />
Für Schweden und Finnland gilt eine Ausnahme bei der Anwendung der HK für PCDD/F<br />
und dl-PCB in Fisch. Fische, deren Gehalte an PCDD/F und dl-PCB die Höchstgehalte<br />
überschreiten, sind innerhalb dieser Länder verkehrsfähig. Diese Ausnahmeregelung<br />
basiert darauf, dass beide Länder die Bevölkerung mittels Verzehrsempfehlungen in die<br />
Lage versetzten, dass diese trotz Überschreitung der Höchstgehalte in bestimmten Fischen<br />
aus der Ostsee den TDI einhalten können. Die EU hat diese Ausnahme kürzlich bis 2011<br />
verlängert.<br />
Für die Angelfischerei und den privaten Konsum selbst gefangener Fische haben die<br />
Bestimmungen des Lebensmittelrechts keine Gültigkeit. Hierfür gelten kantonale<br />
Rechtsgrundlagen zum Schutz der öffentlichen Gesundheit.<br />
Inverkehrbringen und Eigenkonsum sind in der Folge getrennt zu beurteilen, wobei das<br />
unentgeltliche Abgeben von geangelten Fischen an Dritte ebenfalls als Inverkehrbringen<br />
gilt. In beiden Fällen sollen allfällige Massnahmen den Gesundheitsschutz gewähr-<br />
25
5 > Beurteilung der Datenlage, Identifikation von Kenntnislücken und Charakterisierung des Handlungsbedarfs 83<br />
leisten und verhältnismässig sein. Da für die Risikobegrenzung die Aufnahme über alle<br />
Lebensmittel und einen grösseren Zeitraum entscheidend ist, müssen die fischereispezifischen<br />
Massnahmen mit dem ganzen übrigen Lebensmittelbereich abgestimmt sein.<br />
Die für verschiedene Lebensmittelgruppen unterschiedlich festgelegten Höchstkonzentrationen<br />
tragen zwei Aspekten Rechnung:<br />
> Bei normalen Verzehrsgewohnheiten soll die durchschnittliche tägliche Gesamtaufnahme<br />
über alle Lebensmittel unter die tolerierbare wöchentliche Aufnahmemenge<br />
des SCF von 14 pg WHO-TEQ/kg KG/Woche (entspricht 2 pg WHO-<br />
TEQ/kg KG/Tag) gesenkt werden.<br />
> Die gesetzgeberischen Massnahmen zur Minimierung der Freisetzung von PCDD/F<br />
und dl-PCB, sind schon vor Jahrzehnten in die Wege geleitet worden. Wegen ihrer<br />
Persistenz sind diese Fremdstoffe trotzdem heute noch in allen Umweltkompartimenten<br />
sowie in Lebensmittel vorhanden; sie lassen sich also nicht einfach verbieten.<br />
Daher sind die Höchstkonzentrationen so festgelegt, dass der am höchsten belastete<br />
Teil pro Lebensmittelgruppe vom Markt ferngehalten wird. Dieses Prinzip ist<br />
in Abb. 31 schematisch dargestellt.<br />
Abb. 31 > Schematische Darstellung des Ansatzes, den besonders belasteten Teil einer<br />
Lebensmittelgruppe vom Markt fernzuhalten, anstatt eine generelle HK festzulegen<br />
Lebensmittel der jeweiligen Herkunft (Fisch, Rind, Schwein), deren Konzentrationswerte unter<br />
den farbig markierten Flächen der Häufigkeitsverteilungskurven liegen, dürfen nicht in Verkehr<br />
gebracht werden.<br />
Häufigkeit<br />
Fisch (auf Frischgewicht bezogen)<br />
Rind (auf Fett bezogen)<br />
Schwein (auf Fett bezogen)<br />
0 1 2 3 4 5 6<br />
pg TEQ/g<br />
7 8 9 10 11 12<br />
Toxikologie<br />
Machbarkeit und<br />
Verhältnismässigkeit
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 84<br />
5.4.2 Herleitung der Verzehrsempfehlung für die Angelfischerei<br />
Das Lebensmittelrecht des Bundes regelt Fremdstoffe in Lebensmitteln, die auf den<br />
Markt kommen oder an Dritte abgegeben werden (Inverkehrbringen, vgl. Kap. 5.4.1).<br />
Für Anglerinnen und Angler, die ihren Fang selber konsumieren und nicht in Verkehr<br />
bringen, sind jedoch die lebensmittelrechtlich geregelten Höchstkonzentrationen für<br />
Fremdstoffe nicht anwendbar. Für die Angelfischerei soll deshalb der Gesundheitsschutz<br />
mit Verzehrsempfehlungen gewährleistet werden. Diese sollen differenzieren<br />
zwischen der tolerierbaren Aufnahme von PCDD/F und dl-PCB für die Risikogruppe<br />
(Mädchen und Frauen im gebärfähigen Alter, vgl. Kap. 1.2.2) einerseits und für die<br />
weniger empfindliche Bevölkerungsgruppe, d. h. Frauen nach der Menopause und<br />
Männer, andererseits. Bei der letztgenannten Bevölkerungsgruppe sind entwicklungstoxische<br />
Effekte nicht massgebend. Die schwedische Behörde für Lebensmittelsicherheit<br />
hat für nicht-entwicklungstoxische Effekte einen TDI von 2–10 pg WHO-<br />
TEQ/kg KG/Tag abgeleitet (Hanberg et al. 2007). Für Knaben und männliche Jugendliche<br />
bis 18 Jahre ist wegen ihrer höheren Grundbelastung und längeren Lebenserwartung<br />
ein höheres Schutzniveau vor einer potenziell Krebs erzeugenden Wirkung von<br />
Dioxinen und dioxinähnlichen Verbindungen gefordert als für erwachsene Männer.<br />
Der tiefere TDI-Wert von 2 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag entspricht der vom SCF für die<br />
empfindliche Bevölkerungsgruppe abgeleiteten tolerierbaren Aufnahmemenge (TWI<br />
von 14 pg WHO-TEQ/kg KG/Woche) (SCF 2001). Somit gilt die Empfehlung, keinen<br />
Fisch mit einer Konzentration von mehr als 8 pg WHO-TEQ/g FG zu konsumieren,<br />
nicht nur für Mädchen und Frauen im gebärfähigen Alter, sondern auch für Knaben<br />
und männliche Jugendliche bis 18 Jahre. Für Frauen nach der Menopause und Männer<br />
soll zumindest das tiefere Schutzniveau, d. h. der höhere TDI-Wert von 10 pg WHO-<br />
TEQ/kg KG/Tag, nicht überschritten werden. Daraus ergibt sich die in Tab. 21 wiedergegebene<br />
Verzehrsempfehlung. In Anlehnung daran wird den Kantonen empfohlen, die<br />
Fischerei zu verbieten, wenn die Konzentration von PCDD/F und dl-PCB in einem<br />
Gewässer oder Gewässerabschnitt für eine Fischart oder eine Gruppe von Fischen<br />
(z. B. über einem bestimmten Gewicht oder einer bestimmten Länge) den arithmetischen<br />
Mittelwert von 25 pg WHO-TEQ/g FG überschreitet.<br />
Tab. 21 > Verzehrsempfehlungen (maximaler wöchentlicher Konsum) zur Begrenzung der Exposition<br />
der Bevölkerung durch PCDD/F und dl-PCB aus dem Konsum von Fisch<br />
Annahmen für die Berechung: Körpergewicht 70 kg, Portionengrösse: 150 g, Grundbelastung aus dem Verzehr von Lebensmitteln<br />
(ohne Fisch): 2 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag, TDI: 2–10 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag<br />
Belastungsbereich<br />
(pg WHO-TEQ/g FG)<br />
< 4<br />
Fisch vom Markt sowie selbst gefangener Fisch<br />
4–8<br />
Fisch vom Markt sowie selbst gefangener Fisch<br />
8–25<br />
Eigenkonsum von selbst gefangener Fisch<br />
Kinder und Jugendliche bis 18 Jahre sowie Frauen im<br />
gebärfähigen Alter<br />
TDI 2 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag<br />
1–2 Portionen (260–300 g), davon eine Portion mittelfetter<br />
oder fetter Fisch<br />
1 Portion (130–150 g), zusätzlich 1 Portion mittelfetter<br />
oder fetter Fisch vom Markt<br />
Verzicht auf jeglichen Verzehr<br />
(Konsumwarnung)<br />
Frauen nach der Menopause und Männer<br />
TDI 10 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag<br />
generelle Empfehlungen für eine optimale Ernährung<br />
beachten<br />
1,5–3 Portionen<br />
(250–490 g)<br />
maximal 0,5–1,5 Portionen (80–250 g)
5 > Beurteilung der Datenlage, Identifikation von Kenntnislücken und Charakterisierung des Handlungsbedarfs 85<br />
5.4.3 Empfehlung über die Information der Bevölkerung durch die kantonalen Behörden<br />
Damit Anglerinnen und Angler und ihre Angehörigen die mit dem Verzehr von belastetem<br />
Fisch verbundene Aufnahme an gesundheitsschädlichen PCDD/F und dl-PCB<br />
in eigener Verantwortung kontrollieren und begrenzen können, müssen sie von den<br />
Behörden informiert werden. Die Information kann zum Beispiel mit einem Merkblatt<br />
erfolgen, das über die PCB-Belastung der Fische in bestimmten Gewässerabschnitten<br />
und maximale Verzehrsmengen Auskunft gibt. Das Merkblatt soll allen Betroffenen<br />
abgegeben werden (z. B. bei Patentabgabe). Die Kantone sollen die Informationen über<br />
die Belastung der Fische mit PCDD/F und dl-PCB sowie gegebenenfalls Konsumwarnungen<br />
und Verzehrsempfehlungen auch im Internet publizieren. In Fällen von sehr<br />
hoher Kontamination der Fischfauna mit PCDD/F und dl-PCB (> 25 pg WHO-<br />
TEQ/g FG) können jedoch Verzehrsempfehlungen die betroffenen Angler/innen und<br />
ihre Angehörigen nicht genügend schützen. Den Kantonen wird deshalb empfohlen,<br />
gestützt auf kantonales Recht über den Schutz der öffentlichen Gesundheit die Fischerei<br />
in Gewässern mit hoher Kontamination entweder partiell zu beschränken (Teilverbot<br />
für betroffene Fischarten bzw. Gruppen von Fischen mit hoher Belastung) oder<br />
ganz zu verbieten. Gestützt auf den TDI-Wert von 10 pg WHO-TEQ/kg KG/Tag für<br />
die weniger empfindliche Bevölkerungsgruppe ist ein Fangverbot in einem Gewässer<br />
(resp. Gewässerabschnitt) angebracht, wenn die mittlere Belastung der Fische mit<br />
PCDD/F und dl-PCB den Wert von 25 pg WHO-TEQ/g FG überschreitet.<br />
Neben den Risiken einer erhöhten Schadstoffaufnahme durch Fischkonsum (z. B.<br />
PCDD/F, PCB und Quecksilber) soll auch auf den Nutzen der Versorgung mit gesundheitsfördernden<br />
Stoffen hingewiesen werden. Als gesundheitsfördernd gelten insbesondere<br />
langkettige mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren (LC n-3 PUFA),<br />
Vitamine und Mineralstoffe. Die europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit<br />
(EFSA) hat im Jahr 2005 eine Nutzen/Risiko-Bewertung publiziert (EFSA 2005a). Das<br />
Thema Fischkonsum für Schwangere und stillende Mütter unter Berücksichtigung der<br />
PCDD/F und dl-PCB ist auch in einem aktuellen Bericht der Eidgenössischen Ernährungskommission<br />
behandelt worden (Eidgenössische Ernährungskommission 2008).<br />
Die Kommission empfiehlt Schwangeren und Stillenden, pro Woche 1–2 Portionen<br />
möglichst fetthaltige, methylquecksilberarme Fische (z. B. Forellen, Rotbarsch, Felchen,<br />
Sardinen, weissen Heilbutt) zu essen. Ostsee-Hering und Ostsee-Lachs sollen<br />
wegen zu hoher Gehalte an Dioxinen und dioxinähnlichen Verbindungen gemieden<br />
werden.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 86<br />
5.5 Empfehlung zur Schliessung von Kenntnislücken über die Belastung<br />
von Gewässern<br />
5.5.1 Untersuchungen über die Belastung der Fischfauna<br />
Wie in Kapitel 2 beschrieben sind die vorhandenen Daten über die Belastung von<br />
Fischen mit PCB und PCDD/F sehr ungleich verteilt auf die in der Schweiz heimischen<br />
Fischarten. Verständlicherweise wurden in Fliessgewässern weitaus am meisten Bachforellen<br />
und andere Salmoniden-Arten untersucht, denn diese Fischarten zählen zu den<br />
begehrtesten Speisefischen. Sehr wenige Messwerte liegen für Brachse, Karpfen, Hasel<br />
und Alet vor, die als Speisefische wenig beliebt sind. Für die Schleie liegen uns keine<br />
Messwerte aus der Schweiz vor. Diese Fischarten sollten bei künftigen Messkampagnen<br />
besser berücksichtigt werden.<br />
5.5.2 Untersuchungen über die Belastung von Sedimenten<br />
Sedimente sind eine Senke für PCB und PCDD/F und stellen die primäre Quelle für<br />
den kontinuierlichen Eintrag dieser Schadstoffe in die aquatische Nahrungskette dar:<br />
Sie sind Ausgangspunkt für die Akkumulation dieser lipophilen Stoffe in benthischen<br />
Organismen und in Fischen, die in Sedimentnähe leben (z. B. Trüschen, Barben, Aale).<br />
Eine Erweiterung der Datenbasis über die Belastung von Sedimenten in Flüssen und<br />
Seen in der Schweiz mit PCB und PCDD/F ist deshalb wünschenswert.<br />
Damit die Ergebnisse von Sedimentuntersuchungen in Zukunft besser vergleichbar<br />
sind und im Hinblick auf Verteilungsprozesse und Bioverfügbarkeit beurteilt werden<br />
können, wird das BAFU in Zusammenarbeit mit der EMPA und EAWAG sowie<br />
interessierten Kantonen eine robuste Methode für die Probenahme, Probenaufarbeitung<br />
und Analyse von Sedimenten erarbeiten und den Kantonen und interessierten Laboratorien<br />
zur Verfügung stellen.<br />
5.6 Identifikation unbekannter Punktquellen von PCB-Emissionen in Gewässer<br />
Die Analysenergebnisse von PCB in Fischen und Sedimentproben zeigen für einzelne<br />
Gewässerabschnitte wie z. B. in der Saane von Posieux bis Kleinbösingen im Kanton<br />
Freiburg und in der Birs von Choindez im Kanton Jura bis zur Mündung in den Rhein<br />
bei Birsfelden im Kanton Basel-Landschaft hohe Belastungen, die auf das Vorhandensein<br />
einer oder mehrerer Punktquellen in Gewässernähe schliessen lassen. Während als<br />
Ursache für die hohe PCB-Belastung in der Saane die unmittelbar am Saaneufer liegende,<br />
1975 stillgelegte Deponie «La Pila» in der Gemeinde Hauterive ermittelt werden<br />
konnte, ist die Quelle für die erhöhte PCB-Belastung in der Birs noch nicht bekannt.<br />
Es stellt sich somit die Frage, welche «diagnostischen» Methoden für die Suche<br />
und Identifikation von Punktquellen im unmittelbaren Einzugsbereich von Gewässern<br />
geeignet sind. Für die Lokalisierung von direkten Eintragsquellen in Gewässer können<br />
unter bestimmten Bedingungen Analysen von Sediment- und Wasserproben nützlich
5 > Beurteilung der Datenlage, Identifikation von Kenntnislücken und Charakterisierung des Handlungsbedarfs 87<br />
sein. Die Möglichkeiten und Grenzen solcher Untersuchungen müssen jedoch genauer<br />
abgeklärt werden.<br />
Als potentielle Punktquellen von PCB stehen insbesondere folgende Objekte in Verdacht:<br />
alte Deponien und Lagerstandorte von Industrie- und Gewerbeabfällen, ehemalige<br />
Betriebsstandorte von bestimmten gewerblichen und industriellen Produktions-<br />
und Servicebetrieben (z. B. Herstellung von Elektroanlagen, Elektrizitätswerke,<br />
Schrottlagerung und -verarbeitung, Shredderwerke, Herstellung von Farben, Lacken<br />
und Fugendichtungsprodukten, metallverarbeitende Betriebe). Einzelne Kantone wünschen<br />
vom Bund eine Hilfestellung für Abklärungen über PCB-Punktquellen. Das<br />
BAFU wird deshalb in Zusammenarbeit mit den Kantonen und Branchenexperten eine<br />
möglichst vollständige Übersicht über potentielle PCB-Punktquellen erstellen und den<br />
Kantonen eine Arbeitshilfe zur Verfügung stellen.<br />
5.7 Elimination von bekannten PCB-Reservoiren in Anlagen und Bauten<br />
Polychlorierte Biphenyle (PCB) sind seit Beginn der technischen Verwendung im<br />
Jahre 1929 bis zur Einstellung der Produktion in den westlichen Industriestaaten in den<br />
1980er Jahren weltweit im Umfang von etwa 1,5 Millionen Tonnen produziert worden.<br />
In der Schweiz wurden PCB zwar nie hergestellt, jedoch als technische Gemische und<br />
Bestandteile von diversen Produkten importiert und verwendet. Es ist nicht genau<br />
bekannt, wie viel PCB in die Schweiz eingeführt worden sind. Schätzungsweise betrug<br />
die in der Schweiz insgesamt in Verkehr gebrachte PCB-Menge mehr als 6000 Tonnen<br />
(BUS 1988, Müller 1994, Wegmann 2002). Präzise Angaben über die heute noch<br />
vorhandene gesamte Menge von PCB in der Schweiz sind nicht möglich, weil weder<br />
über die gesamte Importmenge noch über die heute in Bauten, elektrotechnischen<br />
Anlagen und Geräten sowie anderen langlebigen Gütern vorhandene PCB-Menge,<br />
noch über die im gesamten Zeitraum entsorgte PCB-Fracht gesicherte Daten vorliegen.<br />
Basierend auf den Ergebnissen diverser Untersuchungen von Kantonen, des Bundesamtes<br />
für Umwelt und der Entsorgungswirtschaft über PCB-Vorkommen in Transformatoren<br />
und Kondensatoren, Korrosionsschutzbeschichtungen und Fugendichtungsmassen<br />
lässt sich abschätzen, dass die heute noch vorhandene gesamte PCB-Menge in<br />
diesen Anwendungsbereichen einige hundert Tonnen beträgt.<br />
Bedeutende frühere Verwendungen, von denen heute noch grössere PCB-Mengen in<br />
der Schweiz existieren, betreffen Kondensatoren in Blindstromkompensationsanlagen,<br />
Elektro-Grossgeräten und in Vorschaltgeräten von Leuchtstofflampen (zusammen 100<br />
bis 450 Tonnen), dauerelastische Fugendichtungsmassen in Hoch- und Tiefbauten (50<br />
bis 150 Tonnen) und Korrosionsschutzbeschichtungen von Hochspannungsmasten,<br />
Stahlbrücken, Tanklagern und anderen Stahlobjekten (zusammen 50 bis 100 Tonnen).<br />
Die ursprünglich mit PCB-haltigen Isoliermedien gefüllten Transformatoren sind bis<br />
heute grösstenteils entsorgt worden, so dass in diesem Anwendungsbereich nur noch<br />
wenige Tonnen PCB vorhanden sind. Nicht bekannt ist die PCB-Menge, die heute<br />
noch in alten Farbanstrichen und Lacken vorhanden ist.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 88<br />
Gute Kenntnisse sind über PCB in Transformatoren und grossen Kondensatoren von<br />
Industriebetrieben mit Hochspannungsanlagen vorhanden. Diese Apparate mussten<br />
gemäss Verordnung über umweltgefährdende Stoffe den kantonalen Behörden vom<br />
Eigentümer gemeldet und bis zum 31. August 1998 ausser Betrieb genommen und<br />
entsorgt werden. Einige Kantone führten Verzeichnisse von PCB-haltigen Transformatoren<br />
und grossen Kondensatoren. Über die noch vorhandenen örtlichen PCB-Vorkommen<br />
in Kondensatoren von Blindstromkompensationsanlagen bei Niederspannungsbezügern,<br />
in Kleinkondensatoren, in Gebäuden mit dauerelastischen Fugendichtungsmassen<br />
und in Korrosionsschutzbeschichtungen von grossen Stahlobjekten fehlen die<br />
Kenntnisse weitgehend. Stichprobenweise Untersuchungen bei Bauten und elektrischen<br />
Anlagen lassen jedoch darauf schliessen, dass landesweit noch hunderte bis<br />
tausende Objekte mit PCB-Vorkommen vorhanden sind. Deshalb sind bei Umbau- und<br />
Rückbauvorhaben von Gebäuden aus dem Zeitraum der PCB-Verwendung sowie bei<br />
Erneuerungen von Korrosionsschutzbeschichtungen an grossen Stahlobjekten vorgängig<br />
Abklärungen über das Vorhandensein von PCB notwendig.<br />
Handlungsbedarf besteht bei Abklärungen über PCB-Vorkommen in Gebäuden, elektrischen<br />
Anlagen und belasteten Standorten sowie bei der Umsetzung von bestehenden<br />
Vorschriften und der Anwendung von technischen Regeln in der Bau-, Sanierungs- und<br />
Entsorgungspraxis. Als Vertragspartei der Stockholm POPs Konvention hat sich die<br />
Schweiz verpflichtet, weitere Anstrengungen zur vollständigen Eliminierung von PCB<br />
zu unternehmen und periodisch darüber zu berichten. Der Bund wird in Zusammenarbeit<br />
mit den Kantonen und den betroffenen Branchen prüfen, welche Massnahmen zum<br />
Erreichen dieses Ziels notwendig und verhältnismässig sind und für deren Umsetzung<br />
sorgen (Das Schweizerische Parlament – Curia Vista Geschäftsdatenbank 2009).
Verzeichnisse 89<br />
> Verzeichnisse<br />
Abkürzungen<br />
Afssa<br />
Agence française de sécurité sanitaire des aliments<br />
Ah-Rezeptor (AhR)<br />
Aryl hydrocarbon receptor; Protein im Cytosol von Wirbeltier-Zellen, das<br />
als Transkriptionsfaktor bei der Regulation der Genaktivität beteililgt ist.<br />
Nach Bindung des PCDD/F- oder dl-PCB-Kongeners und Abspaltung<br />
anderer mit dem Ah-Rezeptor assoziierten Proteine wandert der Dioxin-<br />
Rezeptor Komplex in den Zellkern, bindet an DNA und führt dort zu<br />
einer Aktivierung der DNA-Transkription und damit zu erhöhter Expression<br />
verschiedenster Proteine wie das Cytochrom-P-450-Enzym 1A1.<br />
ASE<br />
accelerated solvent extraction (beschleunigte Extraktion mit<br />
Lösungsmitteln)<br />
BAFU<br />
Bundesamt für Umwelt<br />
BAG<br />
Bundesamt für Gesundheit<br />
BCF<br />
Biokonzentrationsfaktor<br />
dl-PCB<br />
dioxin-like PCB (dioxinähnliche PCB), in der Fachliteratur auch als<br />
coplanare PCB bezeichnet (PCB 77, 81, 105, 114, 118, 123, 126, 156,<br />
157, 167, 169 und 189)<br />
EDI<br />
Eidgenössisches Departement des Inneren<br />
EFSA<br />
European Food Safety Authority (Europäische Behörde für<br />
Lebensmittelsicherheit)<br />
EROD<br />
Ethoxyresorufin-O-deethylase<br />
EU-Höchstgehalt<br />
8 pg WHO-TEQ/g FG bzw. 12 pg WHO-TEQ/g FG für Aal. Diese Werte<br />
stimmen mit den in der Schweiz gültigen HK überein.<br />
FAO<br />
Food and Agriculture Organization (Organisation für Ernährung und<br />
Landwirtschaft der Vereinten Nationen)<br />
FG<br />
Frischgewicht<br />
FIV<br />
Fremd- und Inhaltsstoffverordnung (Verordnung des EDI über Fremd-<br />
und Inhaltsstoffe in Lebensmitteln)<br />
GC-MS<br />
Gaschromatographie-Massenspektrometrie<br />
HK<br />
Höchstkonzentration für Dioxine und dioxinähnliche Verbindungen in<br />
Fisch gemäss FIV (8 pg WHO-TEQ/g FG bzw. 12 pg WHO-TEQ/g FG<br />
für Aal). Diese Werte stimmen mit den EU-Höchstgehalten überein.<br />
HRMS<br />
hochauflösende Massenspektrometrie (high resolution mass<br />
spectrometry)<br />
IKSR<br />
Internationale Kommission zum Schutz des Rheins<br />
i-PCB<br />
Indikator-PCB (PCB 28, 52, 101, 138, 153 und 180 bzw. deren<br />
Summenwert)<br />
IUPAC<br />
International Union of Pure and Applied Chemistry<br />
JECFA<br />
Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (Gemeinsames<br />
Expertenkomitee für Lebensmittelzusatzstoffe der FAO und der WHO)<br />
KG<br />
Körpergewicht<br />
Kongener<br />
Einzelstoff innerhalb einer Stoffklasse mit derselben Grundstruktur<br />
(z. B. PCB, PCDD, PCDF), charakterisiert durch Anzahl und Position der<br />
Chlorsubstituenten<br />
KOW<br />
Octanol-Wasser-Verteilungskoeffizient<br />
OC<br />
organic carbon (organischer Kohlenstoff)<br />
PCB<br />
polychlorierte Biphenyle
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 90<br />
PCDD<br />
polychlorierte Dibenzo-p-dioxine<br />
PCDD/F<br />
polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane, im allgemeinen<br />
Sprachgebrauch auch zusammengefasst als «Dioxine» bezeichnet<br />
PCDF<br />
polychlorierte Dibenzofurane<br />
pg<br />
Picogramm (1 pg = 10 –12 g = 0,000 000 000 001 g)<br />
POPs<br />
persistent organic pollutants (persistente organische Schadstoffe)<br />
PTMI<br />
provisional tolerable monthly intake (provisorische tolerierbare<br />
monatliche Aufnahmemenge), in pg WHO-TEQ/kg KG<br />
SACN<br />
Scientific Advisory Committee on Nutrition (Wissenschaftliches<br />
Beratergremium für Ernährung des Vereinigten Königreichs)<br />
SCF<br />
Scientific Committee on Food (Wissenschaftliches Komitee für<br />
Lebensmittel der Europäischen Kommission)<br />
STABW<br />
Standardabweichung<br />
TDI<br />
tolerable daily intake (tolerierbare tägliche Aufnahmemenge)<br />
in pg WHO-TEQ/kg KG/Tag<br />
TEF<br />
toxicity equivalent factor, Toxizitätsäquivalenzfaktor<br />
TEQ<br />
toxicity equivalent (Toxizitätsäquivalent bzw. Toxiziätsäquivalenzkonzentration),<br />
berechnet als Summe der gemessenen Konzentrationen<br />
der einzelnen Kongenere von PCDD und PCDF bzw. PCDD, PCDF und<br />
dl-PCB, jeweils multipliziert mit den WHO-TEF<br />
TS<br />
Trockensubstanz<br />
TWI<br />
tolerable weekly intake (tolerierbare wöchentliche Aufnahme) ,<br />
in pg WHO-TEQ/kg KG<br />
WHO<br />
World Health Organization (Weltgesundheitsorganisation)<br />
WHO-TEQ<br />
von der WHO vorgeschlagene TEQ für PCDD, PCDF und dl-PCB (van<br />
den Berg et al. 1998)<br />
WHO-TDI<br />
tolerierbare tägliche Aufnahmemenge gemäss WHO (1–4 pg WHO-<br />
TEQ/kg KG)<br />
Fisch- und Krebsarten<br />
deutsche Bezeichnung wissenschaftlicher Name<br />
Aal Anguilla anguilla<br />
Agone Alosa agone<br />
Albock (Felchen) Coregonus fatioi<br />
Alet, Döbel Leuciscus cephalus<br />
Äsche Thymallus thymallus<br />
Bachforelle Salmo trutta fario<br />
Bachsaibling Salvelinus fontinalis<br />
Barbe Barbus barbus<br />
Bondella (Felchen) Coregonus macrophthalmus<br />
Brachse, Brachsme Abramis brama<br />
Brienzlig (Felchen) Coregonus albellus<br />
Felchen Coregonus sp.<br />
Flussbarsch, Egli Perca fluviatilis<br />
Hasel Leuciscus leuciscus<br />
Hecht Esox lucius<br />
Kamberkrebs Orconectes limosus<br />
Kanadische Seeforelle Salvelinus namaycush<br />
Karpfen Cyprinus carpio<br />
Regenbogenforelle Oncorhynchus mykiss<br />
Rotauge Rutilus rutilus<br />
Rotfeder Scardinius erythrophthalmus<br />
Schleie Tinca tinca<br />
Seeforelle Salmo trutta lacustris<br />
Seesaibling Salvelinus alpinus<br />
Signalkrebs Pacifastacus leniusculus<br />
Trüsche Lota lota<br />
Zander Sander lucioperca<br />
Abbildungen<br />
Abb. 1<br />
Strukturformeln von PCDD, PCDF und PCB 13<br />
Abb. 2<br />
PCDD, PCDF und dl-PCB mit dioxinartigem Wirkmechanismus 14
Verzeichnisse 91<br />
Abb. 3<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus der Birs und ihrem<br />
Einzugsgebiet sowie aus Birsig und Ergolz 28<br />
Abb. 4<br />
dl-PCB und PCDD/F in Fischen aus dem Doubs und seinen<br />
Zuflüssen aus dem Jura (Allaine und Vendline) 29<br />
Abb. 5<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus Gewässern im Neuenburger<br />
Jura (Areuse, Seyon) und dem Neuenburgersee 30<br />
Abb. 6<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus der Aare und ihrem<br />
Einzugsgebiet ausser der Saane 31<br />
Abb. 7<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus der Saane und ihrem<br />
Einzugsgebiet 32<br />
Abb. 8<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus der Saane und ihrem<br />
Einzugsgebiet, geordnet nach Fischarten 33<br />
Abb. 9<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus dem Genfersee 35<br />
Abb. 10<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen (Einzelexemplare) aus dem<br />
Genfersee von 2007/2008 35<br />
Abb. 11<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen (Einzelexemplare) aus der<br />
Rhone bei Verbois 36<br />
Abb. 12<br />
Korrelation zwischen Fettgehalt und PCDD/F- und dl-PCB-<br />
Gehalten bei Fischen aus der Rhone bei Verbois (GE) 37<br />
Abb. 13<br />
PCDD/F und PCB in Fischen aus Gewässern des Kantons<br />
Waadt 39<br />
Abb. 14<br />
Verteilungsmuster der 6 i-PCB in Bachforellen aus der Venoge<br />
(Proben Nr. 716 bis 724 der Untersuchungskampagne von<br />
1990–1993) im Vergleich mit einem üblichen durchschnittlichen<br />
Muster von 38 Bachforellen aus den Kantonen GE, VD und VS 40<br />
Abb. 15<br />
PCDD/F und dl-PCB in Bachforellen, Hecht (H) und<br />
Regenbogenforelle (R) aus Walliser Fischzuchten und Flüssen 41<br />
Abb. 16<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus Rhein und Bodensee ab<br />
2001 43<br />
Abb. 17<br />
i-PCB in Fischen aus Rhein und Bodensee 44<br />
Abb. 18<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus Zürcher Fliessgewässern<br />
und Seen 45<br />
Abb. 19<br />
PCDD/F und dl-PCB in Mischproben von Fischen aus<br />
Gewässern der Ostschweiz 46<br />
Abb. 20<br />
Auf Frischgewicht bezogene Gehalte an i-PCB in Fischen aus<br />
den Jahren 1996 und 2004 aus dem Inn und seinem<br />
Einzugsgebiet im Engadin 47<br />
Abb. 21<br />
PCDD/F, dl-PCB und i-PCB in Fischen (Mischproben von 2004)<br />
aus dem Inn 48<br />
Abb. 22<br />
Auf Frischgewicht bezogene Gehalte an i-PCB in Fischen aus<br />
Tessiner Gewässern im Einzugsgebiet von Langen- und<br />
Luganersee 49<br />
Abb. 23<br />
Zeitliche Entwicklung der PCB-Gehalte verschiedener<br />
Fischarten im Langensee (mit Angabe der Standardabweichung) 50<br />
Abb. 24<br />
PCDD/F und dl-PCB in Fischen aus schweizerischen<br />
Mittellandseen 51<br />
Abb. 25<br />
i-PCB in Fischen aus Bergseen in den Kantonen Tessin und<br />
Graubünden 52<br />
Abb. 26<br />
PCDD/F, dl-PCB und i-PCB in Fischen aus Bergseen im Kanton<br />
Graubünden 53<br />
Abb. 27<br />
PCB-Belastung von Sedimenten der Birs und ihren Zuflüssen 55<br />
Abb. 28<br />
Konzentrationsverteilung von dl-PCB und PCDD/F sowie von<br />
i-PCB in Sedimentproben in der Birs im Kanton Basel-<br />
Landschaft 56
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 92<br />
Abb. 29<br />
Toxische Wirkungen von PCB in Abhängikeit von der<br />
Konzentration und Expositionsdauer 63<br />
Abb. 30<br />
Empfohlene Massnahmen 81<br />
Abb. 31<br />
Schematische Darstellung des Ansatzes, den besonders<br />
belasteten Teil einer Lebensmittelgruppe vom Markt<br />
fernzuhalten, anstatt eine generelle HK festzulegen 83<br />
Tabellen<br />
Tab. 1<br />
Einteilung der Schweizer Gewässer nach aktueller PCB-<br />
Belastung der Fische 10<br />
Tab. 2<br />
PCDD, PCDF und dl-PCB mit Toxizitätsäquivalenzfaktoren nach<br />
WHO (1998) a) sowie i-PCB 16<br />
Tab. 3<br />
Umweltrelevante Stoffeigenschaften von PCB 17<br />
Tab. 4<br />
Tolerierbare Aufnahmemenge von PCDD/F und dl-PCB in der<br />
Risikobewertung von internationalen Expertengremien 20<br />
Tab. 5<br />
Umrechnungsfaktoren zur Berechnung von Schätzwerten für<br />
Summengehalte von dl-PCB und 6 i-PCB 27<br />
Tab. 6<br />
PCB-Gehalte (Summe 6 i-PCB) in Sedimenten aus Schweizer<br />
Fliessgewässern und Seen (ng/g TS) 57<br />
Tab. 7<br />
dl-PCB-Gehalte in Sedimenten aus Schweizer Fliessgewässern<br />
(pg WHO-TEQ/g TS) 57<br />
Tab. 8<br />
Vergleichswerte aus der Literatur für PCB-Gehalte (Summe 6 i-<br />
PCB) in Sedimenten, die in verschiedenen Gewässern in<br />
anderen Ländern gemessen wurden (ng/g TS) 58<br />
Tab. 9<br />
PCB-Gehalte (Summe 6 i-PCB) in Wasserproben aus Schweizer<br />
Fliessgewässern und Deponien (ng/L) 59<br />
Tab. 10<br />
Schwellenkonzentrationen für toxische Wirkungen von PCB auf<br />
Fische 66<br />
Tab. 11<br />
Schwellenkonzentrationen für negative Wirkungen von PCB auf<br />
Otter 69<br />
Tab. 12<br />
Risikobeurteilung der PCB-Belastung von Ottern 70<br />
Tab. 13<br />
Durchschnittliche Gesamtaufnahme von PCDD/F und dl-PCB für<br />
erwachsene Personen in verschiedenen Ländern 73<br />
Tab. 14<br />
Geschätzte mittlere Aufnahme von PCDD/F und dl-PCB nach<br />
Altersgruppen in Grossbritannien für 2001 73<br />
Tab. 15<br />
Fischereierträge in Gewässern, in denen bestimmte Fischarten<br />
eine erhöhte PCB-Belastung aufweisen 74<br />
Tab. 16<br />
Expositionsabschätzung für Angelfischer in betroffenen<br />
Gewässern 75<br />
Tab. 17<br />
Klassierung einheimischer Fischarten nach Fettgehalt 78<br />
Tab. 18<br />
Situationen nach der Grobanalyse eines Gewässers anhand der<br />
PCB-Belastung von Fischen 79<br />
Tab. 19<br />
Mögliche Situationen nach einer Detailuntersuchung im Fall von<br />
unterschiedlich stark belasteten Gruppen von Fischen aus PCBbelasteten<br />
Gewässern 80<br />
Tab. 20<br />
Höchstkonzentrationen für PCDD/F sowie für PCDD/F und dl-<br />
PCB gemäss Verordnung des EDI über Fremd- und Inhaltsstoffe<br />
in Lebensmitteln in Übereinstimmung mit den von der EU<br />
festgelegten Höchstgehalten 82<br />
Tab. 21<br />
Verzehrsempfehlungen (maximaler wöchentlicher Konsum) zur<br />
Begrenzung der Exposition der Bevölkerung durch PCDD/F und<br />
dl-PCB aus dem Konsum von Fisch 84<br />
Literatur<br />
Adams B.A., Cyr D.G., Eales J.G. 2000: Thyroid hormone deiodination<br />
in tissues of American plaice, Hippoglossoides platessoides:<br />
characterization and short-term responses to polychlorinated biphenyls<br />
(PCBs) 77 and 126. Comp. Biochem. Physiol. C Pharmacol. Toxicol.<br />
Endocrinol. 127: 367–378.
Verzeichnisse 93<br />
Allen-Gil S.M., Gubala C.P., Wilson R., Landers D. H., Wade T.L.,<br />
Sericano J.L., Curtis L.R. 1997: Organochlorine pesticides and<br />
polychlorinated biphenyls (PCBs) in sediments and biota from four US<br />
Arctic lakes. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 33: 378–387.<br />
Andersson P.L., Berg A.H., Bjerselius R., Norrgren L., Olsèn H., Olsson<br />
P.-E., Örn S., Tysklind M. 2001: Bioaccumulation of selected PCBs in<br />
zebrafish, three-spined stickleback, and Arctic char after three different<br />
routes of exposure. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 40: 519–530.<br />
Arkoosh M.R., Cassillas E., Clemons E., McCain B., Varanasi U. 1991:<br />
Suppression of immunological memory in juvenile chinook salmon<br />
(«Oncorhunchus tshawytscha») from an urban estuary. Fish Shellfish<br />
Immunol. 1: 261–278.<br />
Arkoosh M.R., Clemons E., Myers M., Cassillas E. 1994: Suppression of<br />
B-cell immunity in juvenile chinook salmon («Oncorhunchus<br />
tshawytscha») after exposure to either polycyclic aromatic hydrocarbon<br />
or to polychlorinated biphenyls. Immunopharmacol. Immunotoxicol. 16:<br />
293–314.<br />
Aulerich R.J., Bursian S.J., Breslin W.J., Olson B.A., Ringer R.K. 1985:<br />
Toxicological manifestation of 2,4,5,2',4',5'-, 2,3,6,2',3',6'-, and<br />
3,4,5,3',4',5'-hexachlorobiphenyl and Aroclor 1254 in mink. Arch.<br />
Environ. Contam. Toxicol. 15: 393–399.<br />
Aulerich R.J., Ringer R.K. 1977: Current status of PCB toxicity to mink,<br />
and effect on their reproduction. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 6: 279–<br />
292.<br />
Baars A.J., Bakker M.I., Baumann R.A., Boon P.E., Freijer J.I.,<br />
Hoogenboom L.A.P., Hoogerbrugge R., van Klaveren J.D., Liem A.K.D.,<br />
Traag W.A., De Vries J. 2004: Dioxins, dioxin-like PCBs and non-dioxinlike<br />
PCBs in foodstuffs: Occurrence and dietary intake in the<br />
Netherlands. Toxicol. Lett. 151: 51–61.<br />
Barron M.G., Anderson M., Beltman D., Podrabsky T., Walsh W., Cacela<br />
D., Lipton J., Teh S.J., Hinton D.E., Zelikoff J.T., Dikkeboom A.L., Lasee<br />
B.A., Woolley S.K., Tillitt D.E., Holey M., Bouchard P., Denslow N. 2000:<br />
Association between PCBs, Liver Lesions, and Biomarker Responses in<br />
Adult Walleye (Stizostedium vitreum vitreum) Collected from Green Bay,<br />
Wisconsin. J. Great Lakes Res. 3: 156–170.<br />
Behrens A., Segner H. 2005: Cytochrome P4501A induction in brown<br />
trout exposed to small streams of an urbanised area: results of a fiveyear-study.<br />
Environ. Pollut. 136: 231–242.<br />
Berglund O., Larsson P., Ewald G., Okla L. 2000: Bioaccumulation and<br />
differential partitioning of polychlorinated biphenyls in freshwater,<br />
planktonic food webs. Can. J. Fish. Aqua. Sci. 57: 1160–1168.<br />
Berglund O., Larsson P., Ewald G., Okla L. 2001: Influence of trophic<br />
status on PCB distribution in lake sediments and biota. Environ. Pollut.<br />
113: 199–210.<br />
Biessmann A. 1982: Effects of PCBs on gonads, sex hormone balance<br />
and reproductive processes of Japanese quail, «Coturnix coturnix<br />
japonica», after ingestion during sexual maturation. Environ. Pollut. 27:<br />
15–30.<br />
Binelli A., Bacchetta R., Vailati G., Galassi S., Provini A. 2001: DDT<br />
contamination in Lake Maggiore (N.Italy) and effects on zebra mussel<br />
spawning. Chemosphere 45: 409–415.<br />
Binelli A., Ricciardi F., Provini A. 2004: Present status of POP<br />
contamination in Lake Maggiore (Italy). Chemosphere 57: 27–34.<br />
Binnemann P.H., Sandmeyer U., Schmuck E. 1983: Gehalte an<br />
Schwermetallen, Organochlorpesticiden, PCB und flüchtigen<br />
Organohalogenverbindungen in Fischen des Hochrheins, Oberrheins<br />
und Bodensees. Z. Lebensm. Unters. Forsch. 176: 253–261.<br />
Bird D.M., Tucker P., Fox G.A., Laguë P.C. 1983: Synergistic effects of<br />
Aroclor 1254 and Mirex on the semen characteristics of American<br />
kestrels. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 12: 633–640.<br />
Blom S., Förlin L. 1997: Effects of PCB on xenobiotic biotransformation<br />
enzyme activities in the liver and 21-hydroxylation in the head kidney of<br />
juvenile rainbow trout. Aquat. Toxicol. 39: 215–230.<br />
Blus L.J., Henny C.J. 1997: Field studies on pesticide and birds:<br />
Unexpected and unique relations. Ecol. Applic. 7: 1125–1132.<br />
Bogdal C., Naef M., Schmid P., Kohler M., Zennegg M., Bernet D.,<br />
Scheringer M., Hungerbühler K. 2009: Unexplained gonad alterations in<br />
whitefish (Coregonus spp.) from Lake Thun, Switzerland: Levels of<br />
persistent organic pollutants in different morphs. Chemosphere 74: 434–<br />
440.<br />
Boon J.P., Eijgenraam F., Everaarts J.M., Duinker J.C. 1989: A<br />
structure-activity relationship (SAR) approach towards metabolism of<br />
PCBs in marine animals from different trophic levels. Marine Environ.<br />
Res. 27: 159–176.<br />
Braune B., Muir D., DeMarch B., Gamberg M., Poole K., Currie R., Dodd<br />
M., Duschenko W., Eamer J., Elkin B., Evans M., Grundy S., Hebert C.,<br />
Johnstone R., Kidd K., Koenig B., Lockhart L., Marshall H., Reimer K.,<br />
Sanderson J., Shutt L. 1999: Spatial and temporal trends of<br />
contaminants in Canadian Arctic freshwater and terrestrial ecosystems:<br />
A review. Sci. Total Environ. 230: 145–207.<br />
Broekhuizen S., de Ruiter-Dijkman E. 1988: Otters met PCBs: de<br />
zeehondjes van het zoete water. Lutra 31: 17.<br />
Brown S.B., Evans R.E., Vandenbyllardt L., Finnson K.W., Palace V.P.,<br />
Kane A.S., Yarechewski A.Y., Muir D.C.G. 2004: Altered thyroid status<br />
in lake trout (Salvelinus namaycush) exposed to co-planar 3,3',4,4',5pentachlorobiphenyl.<br />
Aquat. Toxicol. 67: 75–85.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 94<br />
Brown S.B., Fisk A.T., Brown M., Villella M., Muir D.C.G., Evans R.E.,<br />
Lockhart W.L., Metner D.A., Cooley H.M. 2002: Dietary accumulation<br />
and biochemical responses of juvenile rainbow trout (Oncorhynchus<br />
mykiss) to 3,3',4,4',5-pentachlorobiphenyl (PCB 126). Aquat. Toxicol.<br />
59: 139–152.<br />
Bruggeman W.A., Opperhuizen A., Wijbenga A., Hutzinger O. 1984:<br />
Bioaccumulation of super-lipophilic chemicals in fish. Toxicol. Environ.<br />
Chem. 7: 173–189.<br />
Brunström B., Olsson M., Roos A. 1998: 2,3,7,8-TCDD equivalent<br />
concentrations in livers from Swedish otters determined with a bioassay.<br />
Organohal. Comp. 39: 149–151.<br />
Buckman A.H., Brown S.B., Hoekstra P.F., Solomon K.R., Fisk A.T.<br />
2004: Toxicokinetics of three polychlorinated biphenyl technical mixtures<br />
in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Environ. Toxicol. Chem. 23:<br />
1725–1736.<br />
Bundesamt für Gesundheit (BAG) 2007: Gesundheitliche Risikobewertung<br />
der PCDD/DF- und dl-PCB-Kontaminanten in Lebensmitteln für die<br />
Schweizer Bevölkerung. Interner Bericht der Sektion Ernährungs- und<br />
Toxikologische Risiken.<br />
Bundesamt für Gesundheit (BAG) 2008: Dioxine und PCB in Schweizer<br />
Lebensmitteln.<br />
www.bag.admin.ch/themen/ernaehrung/00171/00460/04481/index.html?<br />
lang=de<br />
Bundesamt für Gesundheit (BAG) 2009: Weisung Nr. 17: Vollzug der<br />
Höchstkonzentrationen für Dioxine und dioxinähnliche polychlorierte<br />
Biphenyle (19. Mai 2009).<br />
www.bag.admin.ch/themen/lebensmittel/04865/04893/index.html?lang=de<br />
Bundesamt für Umwelt (BAFU) 2003: Micropolluants dans les<br />
sédiments. In: BAFU (Ed.). Cahier de l’environnement No 353 –<br />
Protection des eaux, Bern.<br />
Bundesamt für Umweltschutz (BUS) 1988. Schutz vor Umweltschäden<br />
durch PCB-haltige Kondensatoren und Transformatoren. Richtlinien für<br />
das Verhalten bei Lecks, Bränden, und Explosionen von elektrischen<br />
Anlagen mit polychlorierten Biphenylen (PCB). Schriftenreihe<br />
Umweltschutz Nr. 90, Bern.<br />
Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (BUWAL) 1997: Dioxine<br />
und Furane – Standortbestimmung, Beurteilungsgrundlagen,<br />
Massnahmen. Schriftenreihe Umwelt Nr. 290 – Umweltgefährdende<br />
Stoffe, Bern.<br />
Campfens J., Mackay D. 1997: Fugacity-based model of PCB<br />
bioaccumulation in complex aquatic food web. Environ. Sci. Technol. 32:<br />
577–583.<br />
Carlsen E., Giwercman A., Keiding N., Shakkebaek N.E. 1992: Evidence<br />
for decreasing quality of semen during past 50 years. Br. Med. J. (Clin.<br />
Res. Ed.) 31: 577–583.<br />
Ceschi M., De Rossa M., Jäggli M. 1996: Contaminanti organici,<br />
inorganici e radionuclidi nell'ittiofauna dei laghi Ceresio e Verbano<br />
(bacini Svizzeri). Mitt. Lebensmittelunters. Hyg. 87: 189–211.<br />
Christensen H., Heggberget T.M. 1995: Polychlorinated biphenyl (PCB)<br />
residues and reproductive performance in Norwegian coastal otters<br />
«Lutra lutra» L. Department of Zoology. Thesis, University of<br />
Trondheim, Norway, Trondheim.<br />
CITAC/EURACHEM 2002: Guide to Quality in Analytical Chemistry – An<br />
Aid to Accreditation. www.eurachem.org/<br />
Clark K.E., Niles L.J., Stansley W. 1998: Environmental contaminants<br />
associated with reproductive failure in bald eagle («Haliaeetus<br />
leucocphalus») eggs in New Jersey. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 62:<br />
247–254.<br />
Crine J.-P. (Ed.) 1988: Hazards, Decontamination and Replacement of<br />
PCB – A Comprehensive Guide. Plenum Press, New York.<br />
da Costa E.G., Curtis L.R. 1995: Bioaccumulation of dietary<br />
2,2',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl and induction of hepatic<br />
arylhydrocarbon hydroxylase in rainbow trout («Oncorhynchus mykiss»).<br />
Environ. Toxicol. Chem. 14: 1711–1717.<br />
Dabrowska H., Fisher S.H., Dabrowski K., Staubus A.E. 1999: Dietary<br />
uptake efficiency of 2,2',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl in yellow perch and<br />
rainbow trout: role of dietary and body lipids. Environ. Toxicol. Chem.<br />
18: 938–945.<br />
Darnerud P.O., Atuma S., Aune M., Bjerselius R., Glynn A., Grawe K.P.,<br />
Becker W. 2006: Dietary intake estimations of organohalogen<br />
contaminants (dioxins, PCB, PBDE and chlorinated pesticides, e.g.<br />
DDT) based on Swedish market basket data. Food Chem. Toxicol. 44:<br />
1597–1606.<br />
Das Schweizerische Parlament – Curia Vista Geschäftsdatenbank 2009:<br />
Antwort des Bundesrates vom 18.02.2009 auf die Interpellation<br />
Nr. 08.3926: PCB-Verbreitung und Sanierungen, eingereicht von<br />
Nationalrätin Tiana Angelina Moser am 18.12.2008.<br />
www.parlament.ch/D/Suche/Seiten/geschaefte.aspx?gesch_id= 200839<br />
26<br />
Den Boer M.H. 1984: Reproduction decline of harbour seals: PCBs in<br />
food and their effect on mink. Annual report. Rijksinstituut voor<br />
Natuurbeheer, Leersum, The Netherlands: pp. 77–86.<br />
Denker E. 1996: Untersuchungen zur PCB-Belastung verschiedener<br />
Trophiestufen in der Nordsee bei Helgoland unter besonderer<br />
Berücksichtigung der einzelnen PCB-Kongenere. Dissertation,<br />
Universität Hannover, Hannover.
Verzeichnisse 95<br />
Drouillard K.G., Fernie K.J., Smits J.E., Bortolotti G.R., Bird D.M.,<br />
Norstrom R.J. 2001: Bioaccumulation and toxicokinetics of 42<br />
polychlorinated biphenyl congeners in American kestrels («Falco<br />
sparverius»). Environ. Toxicol. Chem. 20: 2514–2555.<br />
Duffy J.E., Zelikoff J.T. 2006: The relationship between noncoplanar<br />
PCB-induced immunotoxicity and hepatic CYP1A induction in a fish<br />
model. J. Immunotoxicol. 3: 39–47.<br />
Duursma E.K., Nieuwenhuize J., Van Liere J.M. 1989: Polychlorinated<br />
biphenyl equilibria in an estuarine system. Sci. Total Environ. 79:<br />
141–155.<br />
Eidgenössisches Departement des Innern (EDI) 1995: Verordnung des<br />
EDI vom 26. Juni 1995 über Fremd- und Inhaltsstoffe in Lebensmitteln<br />
(Fremd- und Inhaltsstoffverordnung, FIV), SR 817.021.23.<br />
www.admin.ch/ch/d/sr/c817_021_23.html<br />
Eidgenössisches Departement des Innern (EDI) 2008: Verordnung des<br />
EDI über Fremd- und Inhaltsstoffe in Lebensmitteln (Fremd- und<br />
Inhaltsstoffverordnung, FIV), Änderung vom 26. November 2008:<br />
Amtliche Sammlung des Bundesrechts, Nr. 50, 16. Dezember 2008:<br />
Seite 6027. www.admin.ch/ch/d/as/2008/6027.pdf<br />
EELREP 2005: Estimation of the reproduction capacity of European eel.<br />
Quality of Life and Management of Living Resources. EELREP, Final<br />
Report. Period: 1 Nov 2001–31 Jan 2005:<br />
(www.fishbiology.net/eelrepsum.html) Leiden University, Institute<br />
Biology Leiden, The Netherlands.<br />
Eichner M. 1973: Über Rückstandsbestimmungen von chlorierten<br />
Insecticiden und polychlorierten Biphenylen in Fischen des Bodensees,<br />
des Oberrheins und dessen Zuflüssen sowie in diesen Gewässern. Z.<br />
Lebensm. Unters. Forsch. 151: 376–383.<br />
Eidgenössische Ernährungskommission 2008: Expertenbericht der<br />
Eidgenössischen Ernährungskommission 2008. Ernährung in<br />
Schwangerschaft und Stillzeit / Gefahren für Mutter und Kind?<br />
www.bag.admin.ch/themen/ernaehrung_bewegung/05207/05217/index.<br />
html?lang=de<br />
Elliott J.E., Henny C.J., Harris M.L., Wilson L.K. 1999: Chlorinated<br />
hydrocarbons in livers of American mink («Mustela vison») and river<br />
otter («Lutra canadensis») from the Columbia and Fraser River Basin,<br />
1990–1992. Environ. Monit. Assess. 57: 229–252.<br />
Elmeros M., Leonards P. 1994: Aspects of PCB levels in Danish Otters<br />
(«Lutra lutra») and notes on levels in Stone Martens («Martes foina»).<br />
IUCN Otter Spec. Group Bull. 10: 34–40.<br />
Europäische Kommission (EC) 2006a: Verordnung (EG) Nr. 199/2006<br />
der Kommission vom 3. Februar 2006 zur Änderung der Verordnung<br />
(EG) Nr. 466/2001 zur Festsetzung der Höchstgehalte für bestimmte<br />
Kontaminanten in Lebensmitteln hinsichtlich Dioxinen und dioxinähnlichen<br />
PCB. Amtsblatt der Europäischen Union L32: 34–38. http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:032:0034:0038:<br />
DE:PDF<br />
Europäische Kommission (EC) 2006b: Verordnung (EG) Nr. 1881/2006<br />
der Kommission vom 19. Dezember 2006 zur Festsetzung der Höchstgehalte<br />
für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln. Amtsblatt der<br />
Europäischen Union L 364: 5–24. http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/site/de/oj/2006/l_364/l_36420061220de00050<br />
024.pdf<br />
Europäische Kommission (EC) 2006c: Verordnung (EG) Nr. 1883/2006<br />
der Kommission vom 19. Dezember 2006 zur Festlegung der Probenahmeverfahren<br />
und Analysemethoden für die amtliche Kontrolle der<br />
Gehalte von Dioxinen und dioxinähnlichen PCB in bestimmten Lebensmitteln.<br />
Amtsblatt der Europäischen Union L 364: 32–43. http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/site/de/oj/2006/l_364/l_36420061220de00320043.<br />
pdf<br />
Europäische Kommission (EC) 2007: Mitteilung der Kommission vom<br />
10. Juli 2007 über die Durchführung der Gemeinschaftsstrategie für<br />
Dioxine, Furane und polychlorierte Biphenyle – Zweiter Fortschrittsbericht<br />
(2007) 396 – Amtsblatt C 191 vom 17.8.2007. http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2007:0396:FIN:DE:PDF<br />
European Food Safety Authority (EFSA) 2004: EFSA Scientific<br />
Colloquium. Summary Report. Dioxins. Methodologies and principles for<br />
setting tolerable intake levels for dioxins, furans and dioxin-like PCBs.<br />
28–29 June 2004. Brussels.<br />
www.efsa.europa.eu/en/science/colloquium_series/no1_dioxins.html<br />
European Food Safety Authority (EFSA) 2005a: Gutachten des Wissenschaftlichen<br />
Gremiums CONTAM betreffend der Sicherheitsbewertung<br />
von Wild- und Zuchtfisch. www.efsa.europa.eu/EFSA/efsa_locale-<br />
1178620753824_1178620762697.htm<br />
European Food Safety Authority (EFSA) 2005b: Opinion of the Scientific<br />
Panel on Contaminants in the Food Chain on a request from the<br />
Commission related to the presence of non dioxin-like polychlorinated<br />
biphenyls (PCB) in feed and food. The EFSA Journal 284, 1–137.<br />
Evans M.S., Muir D., Lockhart W.L., Stern G., Ryan M., Roach P. 2005:<br />
Persistent organic pollutants and metals in the freshwater biota of the<br />
Canadian Subarctic and Arctic: An overview. Sci. Total Environ: 351–<br />
352, 94–147.<br />
Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) 2002:<br />
Polychlorinated dibenzodioxins polychlorinated dibenzofurans, and<br />
coplanar polychlorinated biphenyls. WHO Food Additives Series: 48.<br />
www.inchem.org/documents/jecfa/jecmono/v48je20.htm
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 96<br />
Fattore E., Fanelli R., Turrini A., di Domenico A. 2006: Current dietary<br />
exposure to polychlorodibenzo-p-dioxins, polychlorodibenzofurans, and<br />
dioxin-like polychlorobiphenyls in Italy. Mol. Nutr. Food Res. 50: 915–<br />
921.<br />
Fernández M.A., Gómara B., Bordajandi L.R., Herrero L., Abad E.,<br />
Abalos M., Rivera J., González M.J. 2004: Dietary intakes of<br />
polychlorinated dibenzo-p-dioxins, dibenzofurans and dioxin-like<br />
polychlorinated biphenyls in Spain. Food Addit. Contam. 21: 983–991.<br />
Fernie K.J., Smits J.E., Bortolotti G.B., Bird D.M., 2001a. In ovo exposure<br />
to polychlorinated biphenyls: Reproductive effects on second-generation<br />
Americal kestrels. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 40: 544–550.<br />
Fernie K.J., Smits J.E., Bortolotti G.B., Bird D.M., 2001b. Reproductive<br />
success of American kestrels exposed to dietary polychlorinated<br />
biphenyls. Environ. Toxicol. Chem. 20: 776–781.<br />
Fillmann G., Readman J.W., Tolosa I., Bartocci J., Villeneuve J.P.,<br />
Cattini C., Mee L.D. 2002: Persistent organochlorine residues in<br />
sediments from the Black Sea. Mar. Pollut. Bull. 44: 122–133.<br />
Fischereiaufsicht des Kantons Waadt 2008: persönliche Mitteilung.<br />
Fisk A.T., Norstrom R.J., Cymbalisty C.D., Muir D.C.G. 1998: Dietary<br />
accumulation and depuration of hydrophobic organochlorines:<br />
Bioaccumulation parameters and their relationship with the<br />
octanol/water partition coefficient. Environ. Toxicol. Chem. 17: 951–961.<br />
Focant J.F., Eppe G., Pirard C., Massart A.C., André J.E., De Pauw E.<br />
2002: Levels and congener distributions of PCDDs, PCDFs and nonortho<br />
PCBs in Belgian foodstuffs: Assessment of dietary intake.<br />
Chemosphere 48: 167–179.<br />
Foster E.P., Vrolijk N.H., Chen T.T., Curtis L.R. 1998: Interaction of<br />
2,2',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl with hepatic cytochrome P-450 in<br />
rainbow trout («Oncorhynchus mykiss»). J. Toxicol. Environ. Health 53:<br />
313–325.<br />
Fox G.A., Donald T. 1980: Organochlorine pollutants, nest-defense<br />
behavior and reproductive success in merlins. Condor 82: 81–84.<br />
Fox G.A., Gilman A.P., Peakall D.B., Anderka F.W. 1978: Behavioral<br />
abnormalities of nesting Lake Ontario herring gulls. J. Wildl. Manage.<br />
42: 477–483.<br />
Fox K., Zauke G.P., Butte W. 1994: Kinetics of bioconcentration and<br />
clearance of 28 polychlorinated biphenyl congeners in zebrafish<br />
(«Brachydanio rerio»). Ecotoxicol. Environ. Saf. 28: 99–109.<br />
Friedman M., Griffith F., Woods S. 1977: Pathologic analysis of mink<br />
mortality in New England mink. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 5: 457–<br />
469.<br />
Fyfe R.W., Risebrough R.W., Walker I.I.W. 1976: Pollutant effects on<br />
the reproduction of the prairie falcons and merlins of the Canadian<br />
prairies. Can. Field Nat. 90: 346–355.<br />
Ghosh S., Thomas P. 1995: Antagonistic effects of xenobiotics on<br />
steroid-induced final maturation of Atlantic croaker oocytes in vitro.<br />
Marine Environ. Res. 39: 159–163.<br />
Gilbert N.L., Cloutier M.-J., Spear P.A. 1995: Retinoic acid hydroxylation<br />
in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and the effect of a coplanar<br />
PCB, 3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl. Aquat. Toxicol. 32: 177–187.<br />
Gobas F.A.P.C., McCorquodale J.R., Haffner G.D. 1993: Intestinal<br />
absorption and biomagnification of organochlorines. Environ. Toxicol.<br />
Chem. 12: 567–576.<br />
Goksøyr A., Beyer J., Egaas E., Grösvik B.E., Hylland K., M., S., Skaare<br />
J.U. 1996: Biomarker responses in flounder (Platichtys flesus) and their<br />
use in pollution monitoring. Mar. Pollut. Bull. 33: 36–45.<br />
Goldstein J.A., Safe S. 1989: Mechanism of action and structure-activity<br />
relationships for the chlorinated dobenzo-p-dioxins and related<br />
compounds. In: Kimbrough R.D., Jensen A.A. (Ed.). Halogenated<br />
biphenyls, terphenyls, naphthalenes, dibenzodioxins and related<br />
products 2nd Ed. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands: pp. 239–293.<br />
Gooch J.W., Elskus A.A., Kloepper-Sams P.J., Hahn M.E., Stegeman<br />
J.J. 1989: Effects of «ortho»- and non-«ortho»-substituted<br />
polychlorinated biphenyl congeners on the hepatic monooxygenase<br />
system in scup («Stenotomus chrysops»). Toxicol. Appl. Pharmacol. 98:<br />
422–433.<br />
Grinwis G.C.M., Besselink H.T., van den Brandhof E.J., Bulder A.S.,<br />
Engelsma M.Y., Kuiper R.V., Wester P.W., Vaal M.A., Vethaak A.D.,<br />
Vos J.G. 2000: Toxicity of TCDD in European flounder (Platichthys<br />
flesus) with emphasis on histopathology and cytochrome P450 1A<br />
induction in several organ systems. Aquat. Toxicol. 50: 387–401.<br />
Guruge K.S., Tanabe S. 1997: Congener specific accumulation and<br />
toxic assessment of polychlorinated biphenyls in common cormorants,<br />
«Phalacrocorax carbo», from Lake Biwa, Japan. Environ. Pollut. 96:<br />
425–433.<br />
Hanberg A., Öberg M., Sand S., Darnerud P.O., Glynn A. 2007: Risk<br />
assessment of non-developmental health effects of polychlorinated<br />
dibenzo-p-dioxins, polychlorinated dibenzofurans and dioxin-like<br />
polychlorinated biphenyls in food. Rapport 11–2007.<br />
www.slv.se/upload/dokument/rapporter/kemiska/2007_livsmedelsverket<br />
_11_risk_assessment.pdf<br />
Heaton S.N., Bursian S.J., Giesy J.P., Tillitt D.E., Render J.A., Jones<br />
P.D., Verbrugge D.A., Kubiak T.J., Aulerich R.J. 1995: Dietary exposure<br />
of mink to carp from Saginaw Bay I. Effects on reproduction and survival<br />
and potential risks to wild mink populations. Arch. Environ. Contam.<br />
Toxicol. 28: 334–343.
Verzeichnisse 97<br />
Helder T. 1980: Effects of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD)<br />
on early life stages of the pike («Esox lucius» L.). Sci. Total Environ. 14:<br />
255–264.<br />
Henriksen E.O., Gabrielsen G.W., Trudeau S., Wolkers H., Sagerup K.,<br />
Skaare J.U. 2000: Organochlorines and possible biochemincal effects in<br />
glaucous gulls («Larus hyperboreus») from Bjørnøya, the Barents Sea.<br />
Arch. Environ. Contam. Toxicol. 38: 234–243.<br />
Hoffman D.J., Melancon M.J., Klein P.N., Rice C.P., Eisemann J.D.,<br />
Hines R.K., Spann J.W., Pendleton G.W. 1996: Developmental toxicity<br />
of PCB 126 (3,3`,4,4`,5-pentachloro-biphenyl) in nestling American<br />
kestrels («Falco sparverius»). Fundam. Appl. Toxicol. 34: 188–200.<br />
Honnen W., Rath K., Schlegel T., Schwinger A., Frahne D. 2001:<br />
Chemical analyses of water, sediment and biota in two small streams in<br />
southwest Germany. J. Aquat. Ecosys. Stress Rec. 8: 195–213.<br />
Hontela A., Dumont P., Duclos D., Fortin R. 1995: Endocrine and<br />
metabolic dysfunction in yellow perch («Perca flavescens») exposed to<br />
organic contaminants and heavy metals in the St. Lawrence river.<br />
Environ. Toxicol. Chem. 14: 725–731.<br />
Hontela A., Rasmussen J.B., Audet C., Chevalier G. 1992: Impaired<br />
cortisol stress response in fish from environments polluted by PAHs,<br />
PCBs and mercury. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 22: 278–283.<br />
International Agency for Research on Cancer (IARC) 1997: IARC<br />
Monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans.<br />
Polychlorinated dibenzo-para-dioxins and polychlorinated<br />
dibenzofurans. www.inchem.org/documents/iarc/vol69/dioxin.html<br />
Isosaari P., Pajunen H., Vartiainen T. 2002: PCDD/F and PCB history in<br />
dated sediments of a rural lake. Chemosphere 47: 575–583.<br />
Jeffries D.J. 1967: The delay in ovulation produced by pp-DDT and its<br />
possible significance in the field. Ibis 109: 266–272.<br />
Jensen J., Adare K., Shearer R. 1997: Canadian arctic contaminants<br />
report. Department of Indian Affairs and Northern Development, Ottawa:<br />
p. 459.<br />
Jensen S., Kihlström J.E., Olsson M., Lundberg C., Örberg J. 1977:<br />
Effects of PCB and DDT on mink («Mustela vison») during the<br />
reproductive season. Ambio 6: 239.<br />
Jung S., Arnaud F., Bonté P., Chebbo G., Lorgeoux C., Winiarski T.,<br />
Tassin B. 2008: Temporal evolution of urban wet weather pollution:<br />
Analysis of PCB and PAH in sediment cores from Lake Bourget, France.<br />
Water Sci. Technol. 57: 1503–1510.<br />
Kato S., McKinney J.D., Matthews H.B. 1980: Metabolism of<br />
hexachlorobiphenyls in the rat. Toxicol. Appl. Pharmacol. 53: 389–398.<br />
Khan I.A., Thomas P. 1997: Aroclor 1254-induced alterations in<br />
hypothalamic monoamine metabolism in the atlantic croaker<br />
(«Micropogonias undulatus»): Correlation with pituitary gonadotropin<br />
release. Neurotoxicol. Teratol. 18: 553–560.<br />
Khan I.A., Thomas P. 2006: PCB congener-specific disruption of<br />
reproductive neuro-endocrine function in Atlantic croaker. Marine<br />
Environ. Res. 62: 25–28.<br />
Kohler M., Tremp J., Zennegg M., Seiler C., Minder-Kohler S., Beck M.,<br />
Lienemann P., Wegmann L., Schmid P. 2005: Joint Sealants: An<br />
Overlooked Diffuse Source of Polychlorinated Biphenyls in Buildings.<br />
Environ. Sci. Technol. 39: 1967–1973.<br />
Koponen K., Kukkonen J.V.K., Lindström-seppä P. 1998: Chemical<br />
accumulation and biotransformation enzyme activities of rainbow trout<br />
embryos in waterborne exposure to PCB-77. Marine Environ. Res. 46:<br />
475–478.<br />
Koponen K., Lindström-Seppä P., Kukkonen J.V.K. 2000: Accumulation<br />
pattern and biotransformation enzyme induction in rainbow trout<br />
embryos exposed to sublethal aqueous concentrations of 3,3',4,4'tetrachlorobiphenyl.<br />
Chemosphere 40: 245–253.<br />
Koponen K., Myers M.S., Ritola O., Huuskonen S.E., Lindström-Seppä<br />
P. 2001: Histopathology of feral fish from a PCB-contaminated<br />
freshwater lake. Ambio 30: 122–126.<br />
Kozie K.D., Anderson R.K. 1991: Productivity, diet and environmental<br />
contaminants in bald eagles nesting near the Wisconsin shoreline of<br />
Lake Superior. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 20: 41–48.<br />
Kranz A., Beran V., Buchli C., Toman A., Polednik L. 2008: Zum<br />
Potential der natürlichen Wiederbesiedelung der Schweiz durch den<br />
Fischotter Lutra lutra. ALKA WILDLIFE Berlicht 2008. Stiftung Pro Lutra,<br />
Graz: p. 28.<br />
Kruuk H., Conroy J.W.H. 1996: Concentrations of some organochlorines<br />
in otters («Lutra lutra») in Scotland: Implications for populations.<br />
Environ. Pollut. 92: 165–171.<br />
Kucklick J.R., Baker J.E. 1998: Organochlorines in Lake Superior`s food<br />
web. Environ. Sci. Technol. 32: 1192–1198.<br />
Larsson P., Backe C., Bremle G., Eklööv A., Okla L. 1996: Persistent<br />
pollutants in a salmon population («Salmo salar») of the southern Baltic<br />
Sea. Can. J. Fish. Aqua. Sci. 53: 62–69.<br />
Larsson P., Okla L., Collvin L., Meyer G. 1992: Lake productivity and<br />
water chemistry as governors of the uptake of persistent pollutants in<br />
fish. Environ. Sci. Technol. 26: 346–356.<br />
LeBlanc G.A. 1995: Trophic-level differences in the bioconcentration of<br />
chemicals: Implications in assessing environmental biomagnification.<br />
Environ. Sci. Technol. 29: 154–160.
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 98<br />
Leonards E.G.P., Elmeros M., Cofino W.P., Conroy J.W.H., Gutleb A.C.,<br />
Mason C.F., Murk A.J., Olsson M., Smit M.D., van Hattum B.G.M.,<br />
Madsen A.B. 1996: Toxic PCBs in European otter populations in relation<br />
to biological factors and health status. In: Smit M.D., Leonards E.G.,<br />
Murk A.J., de Jongh A.W.J.J., van Hattum B. (Ed.). Development of<br />
otter-based quality objectives for PCBs. Inst. for Env. Studies, Vrije<br />
Universiteit, Amsterdam.<br />
Lieb A.J., Bills D.D., Sinnhuber R.O. 1974: Accumulation of dietary<br />
polychlorinated biphenyls (Aroclor 1254) by rainbow trout («Salmo<br />
gairdneri»). J. Agric. Food Chem. 22: 638–642.<br />
Madenjian C.P., Hesselberg R.J., Desorcie T.J., Schmidt L.J., Stedman<br />
R.M., Quintal R.T., Begnoche L.J., Passino-Reader D.R. 1998: Estimate<br />
of net trophic transfer efficiency of PCBs to Lake Michigan lake trout<br />
from their prey. Environ. Sci. Technol. 32: 886–891.<br />
Madsen A.B., Christensen N.C., Jacobsen L. 1991: Otter survey of<br />
Denmark 1991 and the development of the otter population since 1986.<br />
10. Mader-Kolloquium, Freie und Hansestadt Hamburg: pp. 18–19.<br />
Madsen A.B., Nielsen C.E. 1986: Odderens («Lutra lutra» L.) forekomst<br />
i Danmark 1984–1986. Flora og Fauna 92: 60–62.<br />
Marohn L., Rehbein H., Kündiger R., Hane R. 2008: The suitability of<br />
cytochrome-P450 1A1 as a biomarker for PCB contamination in<br />
European eel («Anguilla anguilla»). J. Biotechnol. 136: 135–139.<br />
Marvin C., Painter S., Williams D., Richardson V., Rossmann R., Van<br />
Hoof P., 2004a. Spatial and temporal trends in surface water and<br />
sediment contamination in the Laurentian Great Lakes. Environ. Pollut.<br />
129: 131–144.<br />
Marvin C.H., Painter S., Charlton M.N., Fox M.E., Thiessen P.A.L.,<br />
2004b. Trends in spatial and temporal levels of persistent organic<br />
pollutants in Lake Erie sediments. Chemosphere 54: 33–40.<br />
Mason C.F., 1989a. Relationships between organochlorine<br />
concentrations in liver and muscle of otters. Bull. Environ. Contam.<br />
Toxicol. 43: 548–549.<br />
Mason C.F., 1989b. Water pollution and otter distribution: A review.<br />
Lutra 32: 97–113.<br />
Mason C.F. 1998: Decline in PCB levels in otters («Lutra lutra»).<br />
Chemosphere 36: 1969–1971.<br />
Mason C.F., MacDonald S. 1986: Otters: Ecology and Conservation.<br />
Cambridge University Press, Cambridge.<br />
Mason C.F., Madsen A.B. 1993: Organochlorine pesticide residues and<br />
PCBs in Danish otters («Lutra lutra»). Sci. Total Environ. 133: 73–81.<br />
Mason C.F., O`Sullivan W.M. 1992: Organochlorine pesticide residues<br />
and PCBs in otter («Lutra lutra») from Ireland. Bull. Environ. Contam.<br />
Toxicol. 48: 387–393.<br />
Matta M.B., Cairncross C., Kocan R.M. 1997: Effect of a Polychlorinated<br />
Biphenyl Metabolite on Early Life Stage Survival of Two Species of<br />
Trout. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 59: 146–151.<br />
McKinney J.D., Waller C.L. 1994: Polychlorinated biphenyls as<br />
hormonally active structural analogues. Environ. Health Perspect. 102:<br />
290–297.<br />
Melquist W.E., Dronkert A.E. 1987: River otter. In: Novak M., Baker J.A.,<br />
Obbard M.E., Molloch B. (Ed.). Wild Furbearer Management and<br />
Conservation in North America. Ontario Trappers Association, Ontario<br />
Ministry of Natural Ressources, Toronto, ON, Canada: pp. 627–614.<br />
Milstein P.l.S., Prestt I., Bell A.A. 1970: The breeding cycle of the grey<br />
heron. Ardea 58: 171–257.<br />
Monosson E., Stegemann J.J. 1991: Cytochrome P450E (P450IA)<br />
induction and inhibition in winter flounder by 3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl:<br />
Comparison of response in fish from Georges Bank and<br />
Narragansett Bay. Environ. Toxicol. Chem. 10: 765–774.<br />
Mortensen A.S., Arukwe A. 2007: Interactions between estrogen- and<br />
Ah-receptor signalling pathways in primary culture of salmon<br />
hepatocytes exposed to nonylphenol and 3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl<br />
(Congener 77). Comp. Hepatol. 6: 2–16.<br />
Müller, J. 1994. Diffuse Quellen von PCB in der Schweiz. Eine<br />
Interview- und Literaturrecherche. Schriftenreihe Umwelt Nr. 229.<br />
Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft (Hrsg.), Bern.<br />
Murk A.J., Leonards P.E.G., Jonas A., Denison M.S., Brouwer A. 1996:<br />
Application of the CALUX (chemical activated luciferase gene<br />
expression) assay for measuring TCDD-equivalents in sediment, pore<br />
water and blood plasma samples. Organohal. Comp. 27: 291–296.<br />
Murk A.J., Leonards P.E.G., van Hattum B., Luit R., van der Weiden<br />
M.E.J., Smit M. 1998: Application of biomarkers for exposure and effect<br />
of polyhalogenated aromatic hydrocarbons in naturally exposed<br />
European otters (Lutra lutra). Environ. Toxicol. Pharmacol. 6: 91–102.<br />
Nakata H., Sakai Y., Miyawaki T. 2002: Growth-Dependent and<br />
Species-Specific Accumulation of Polychlorinated Biphenyls (PCBs) in<br />
Tidal Flat Organisms Collected from the Ariake Sea, Japan. Arch.<br />
Environ. Contam. Toxicol. 42: 222–228.<br />
Olsson J., Eklöv P. 2005: Habitat structure, feeding mode and<br />
morphological reversibility: factors influencing phenotypic plasticity in<br />
perch. Evol. Ecol. Res. 7: 1109–1123.
Verzeichnisse 99<br />
Olsson M., Jensen S. 1975: Pike as the test organism for mercury, DDT<br />
and PCB pollution. A study of the contamination in the Stockholm<br />
archipelago. Institute of Freshwater Research, Drottningholm. Report<br />
No. 61, 1984. Institute of Freshwater Research, Stockholm: pp. 33–54.<br />
Olsson M., Sandegren F. 1983: The otter situation in Sweden and the<br />
Småland-Södermanland otter surveys of 1983. Proceedings from the<br />
3rd International Otter Symposium, Strasbourg.<br />
Olsson M., Sandegren F., 1991a. Is PCB partly responsible for the<br />
decline of the otter in Europe. In: Reuther C., Röchert R. (Ed.).<br />
Proceedings of the V. International Otter Colloquium. Habitat,<br />
Hankensbüttel: pp. 223–227.<br />
Olsson M., Sandegren F., 1991b. Otter survival and toxic chemicals –<br />
implication for otter conservation programmes. In: Reuther C., Röchert<br />
R. (Ed.). Proceedings V. International Otter Colloquium. Habitat,<br />
Hankensbüttel: pp. 191–200.<br />
Opperhuizen A., Schrap S.M. 1988: Uptake efficiencies of two<br />
polychlorobiphenyls in fish after dietary exposure to five concentrations.<br />
Chemosphere 17: 253–262.<br />
Palstra A.P, van Ginneken V.J.T., M., A.J., van den Thillart G.E.E.J.M.<br />
2005: Are dioxin-like contaminants responsible for the eel (Anguilla<br />
anguilla) drama. Naturwissenschaften 93: 145–148.<br />
Paterson G., Drouillard K.G., Haffner D. 2007: PCB elimination by<br />
yellow perch («Perca flavescens») during an annual cycle. Environ. Sci.<br />
Technol. 41: 824–829.<br />
Piazza R., Ruiz-Fernández A.C., Frignani M., Vecchiato M., Bellucci<br />
L.G., Gambaro A., Pérez-Bernal L.H., Páez-Osuna F. 2009: Historical<br />
PCB fluxes in the Mexico City Metropolitan Zone as evidenced by a<br />
sedimentary record from the Espejo de los Lirios lake. Chemosphere 75:<br />
1252–1258.<br />
Piazza R., Ruiz-Fernández A.C., Frignani M., Zangrando R., Bellucci<br />
L.G., Moret I., Páez-Osuna F. 2008: PCBs and PAHs in surficial<br />
sediments from aquatic environments of Mexico City and the coastal<br />
states of Sonora, Sinaloa, Oaxaca and Veracruz (Mexico). Environ.<br />
Geol. 54: 1537–1545.<br />
Quabius E.S., Balm P.H.M., Wendelaar Bonga S.E. 1997: Interrenal<br />
stress responsiveness of tilapia («Oreochromis mossambicus») is<br />
impaired by dietary exposure to PCB 126. Gen. Comp. Endocrinol. 108,<br />
472–482.<br />
Quabius E.S., Krupp G., Secombes C.J. 2005: Polychlorinated biphenyl<br />
126 affects expression of genes involved in stress-immune interaction in<br />
primary cultures of rainbow trout anterior kidney cells. Environ. Toxicol.<br />
Chem. 24: 3053–3060.<br />
Rattner B.A., Eroschenko V.P., Fox G.A., Fry D.M., Gorsline J. 1984:<br />
Avian endocrine responses to environmental pollutants. J. Exp. Zool.<br />
232: 683–689.<br />
Rice C.D., Schlenk D. 1999: Immune function and cytochrome<br />
P450 1A1 activity after acute exposure to 3,3',4,4',5-pentachlorobiphenyl<br />
(PCB 126). J. Aquat. Anim. Health 7: 195–204.<br />
Risebrough R.W., Anderson D.W. 1975: Some effects of DDE and PCB<br />
on mallards and their eggs. J. Wildl. Manage. 39: 508–513.<br />
Roos A., Greyerz E., Olsson M., Sandegren F. 2001: The otter («Lutra<br />
lutra») in Sweden – population trends in relation to ∑DDT and total PCB<br />
concentrations during 1968–99. Environ. Pollut. 111: 457–469.<br />
Rose N.L., Backus S., Karlsson H., Muir D.C.G. 2001: An historical<br />
record of toxaphene and its congeners,in a remote lake in Western<br />
Europe. Environ. Sci. Technol. 35: 1312–1319.<br />
Russell R.W., Lazar R., Haffner G.C. 1995: Biomagnification of organochlorines<br />
in Lake Erie white bass. Environ. Toxicol. Chem. 14: 719–724.<br />
Sandegren F., Olsson M. 1984: Varför minskar uttern. Svensk Jakt 2:<br />
86–89.<br />
Sandvik M., Beyer J., Goksoyr A. 1997: Interaction of benzo(a)pyrene<br />
2,3,3,4,4,5-hexachlorobiphenyl (PCB-156) and cadmium on biomarker<br />
responses in flounder. Biomarkers 2: 153–160.<br />
Scharenberg W. 1991: Cormorants («Phalacrocorax carbo sinensis») as<br />
bioindicators for polychlorinated biphenyls. Arch. Environ. Contam.<br />
Toxicol. 21: 536–540.<br />
Schecter A., Cramer P., Boggess K., Stanley J., Päpke O., Olson J.,<br />
Silver A., Schmitz M. 2001: Intake of dioxins and related compounds<br />
from food in the U.S. population. J. Toxicol. Environ. Health A 63: 1–18.<br />
Schlezinger J.J., Stegeman J.J. 2001: Induction and suppression of<br />
cytochrome P450 1A by 3,3',4,4',5-pentachlorobiphenyl and its<br />
relationship to oxidative stress in the marine fish scup (Stenotomus<br />
chrysops). Aquat. Toxicol. 52: 101–115.<br />
Schmid P., Kohler M., Gujer E., Zennegg M., Lanfranchi M. 2007:<br />
Persistent organic pollutants, brominated flame retardants and synthetic<br />
musks in fish from remote alpine lakes in Switzerland. Chemosphere 67:<br />
16–21.<br />
Scientific Advisory Committee on Nutrition (SACN) 2004: Advice on fish<br />
consumption: benefits & risks. Joint report of the Scientific Advisory<br />
Committee on Nutrition (SACN) and the Committee on Toxicity (COT)<br />
on the consumption of fish. London.<br />
http://cot.food.gov.uk/cotreports/cotjointreps/sacnfishconsumption
Polychlorierte Biphenyle (PCB) in Gewässern der Schweiz BAFU 2010 100<br />
Scientific Committee on Food (SCF) 2001: Opinion of the Scientific<br />
Committee on Food on the risk assessment of dioxins and dioxin-like<br />
PCBs in food. Update based on new scientific information available<br />
since the adoption of the SCF opinion of 22 November 2000:<br />
http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out90_en.pdf<br />
Sharifi M., Connell D.W., Gabric A. 1998: Influence of dietary fat on the<br />
intestinal absorption of lipophilic compounds in goldfish («Carassius<br />
auratus»). Ecotoxicol. Environ. Saf. 38: 316–321.<br />
Sijm D.T.H.M., Seinen W., Opperhuizen A. 1992: Life-cycle<br />
biomagnification study in fish. Environ. Sci. Technol. 26: 2162–2174.<br />
Sijm D.T.H.M., van der Linde A. 1995: Size-dependent bioconcentration<br />
kinetics of hydrophobic organic chemicals in fish based on diffusive<br />
mass transfer and allometric relationships. Environ. Sci. Technol. 29:<br />
2769–2777.<br />
Sjöåsen T., Ozolins J., Greyerz E., Olsson M. 1997: The otter («Lutra<br />
lutra») situation in Latvia and Sweden related to PCB and DDT levels.<br />
Ambio 26: 196–201.<br />
Skaare J.U., Jensen E.G., Goksøyr A., Egaas E. 1991: Response of<br />
xenobiotic metabolizing enzyme of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)<br />
to the mono-ortho substituted polychlorinated PCB congener 2,3′,4,4′,5pentachlorobiphenyl,<br />
PCB-118, detected by enzyme activities and immunochemical<br />
methods. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 20: 349–352.<br />
Sleiderink H.M., Beyer J., Scholtens E., Goksøyr A., Nieuwenhuize J.,<br />
Van Liere J.M., Everaarts J.M., Boon J.P. 1995: Influence of<br />
temperature and polyaromatic contaminants on CYP1A levels in North<br />
Sea dab («Limanda limanda»). Aquat. Toxicol. 32: 189–209.<br />
Smit M.D., Leonards P.E.G., Murk A.J., de Jongh A.W.J.J., van Hattum<br />
B. 1996: Development of otter-based quality objectives for PCBs.<br />
Institute for Environmental Studies. Vrije Universiteit, Amsterdam, The<br />
Netherlands.<br />
Smit M.D., Leonards P.E.G., van Hattum B., de Jongh A.W.J.J. 1994:<br />
PCB in European otter («Lutra lutra») populations. Report R-94.<br />
Institute for Environmental Studies. Vrije Universiteit, Amsterdam,<br />
Amsterdam: p. 122.<br />
Smolowitz R.M., Hahn M.E., Stegeman J.J. 1991: Immunohistochemical<br />
localization of cytochrome-P450IA1 induced by 3,3′,4,4′tetrachlorobiphenyl<br />
and by 2,3,7,8-tetrachlorodibenzofuran in liver and<br />
extrahepatic tissues of the teleost Stenotomus chrysops (scup). Drug<br />
Metab. Dispos. 19: 113–123.<br />
Stouthart X.J.H.X., Huijbregts M.A.J., Balm P.H.M., Lock R.A.C.,<br />
Wendelaar Bonga S.E. 1998: Endocrine stress response and abnormal<br />
development in carp («Cyprinus carpio») larvae after exposure of the<br />
embryos to PCB 126. Fish Physiol. Biochem. 18: 321–329.<br />
Strachan R., Jefferies D.J. 1996: Otter survey of England, 1991–1994.<br />
Vincent Wildlife Trust, London.<br />
Tans M., Hugla J.L., Libois R.M., Rosoux R., Thome J.P. 1995:<br />
Contamination of European Otters («Lutra lutra») by PCB congeners<br />
and organochlorinated pesticides in the wetlands of Western France.<br />
Netherlands J. Zool. 46: 326–336.<br />
Tard A., Gallotti S., Leblanc J.C., Volatier J.L. 2007: Dioxins, furans and<br />
dioxin-like PCBs: Occurrence in food and dietary intake in France. Food<br />
Addit. Contam. 24: 1007–1017.<br />
Taylor W.D., Carey J.H., Lean D.R.S., McQueen D.J. 1991:<br />
Organochlorine concentrations in the plankton of lakes in southern<br />
Ontario and their relationship to plankton biomass. Can. J. Fish Aquat.<br />
Sci. 48: 1960–1966.<br />
Thomann R.V., Connolly J.P. 1984: Model of PCB in the Lake Michigan<br />
lake trout food chain. Environ. Sci. Technol. 18: 65–71.<br />
Toweill D.E. 1974: Winter food habits of river otters in western Oregon.<br />
J. Wildl. Manage. 38: 107–111.<br />
Traas T.P., Luttik R., Klepper O., Beurskens J.E.M., Smit M.D.,<br />
Leonards P.E.G., van Hattum A.G.M., Aldenberg T., 2001: Congenerspecific<br />
model for polychlorinated biphenyl effects on otter (Lutra lutra)<br />
and associated sediment quality criteria. Environ. Toxicol. Chem. 20:<br />
205–212.<br />
Tulp, M. T. M., Hutzinger, O. 1978: Some thoughts on aqueous<br />
solubilities and partition coefficients of PCB, and the mathematical<br />
correlation between bioaccumulation and physico-chemical properties.<br />
Chemosphere 7: 849–860.<br />
Tugiyono G.M.M. 2001: Pink snapper (Pagrus auratus) as bioindicator of<br />
aquatic environmental health in Western Australia. Environ. Toxicol. 16:<br />
449–454.<br />
UK Food Standards Agency 2003: Dioxins and dioxin-like PCBs in the<br />
UK diet: 2001 total diet study samples. Food Survey Information Sheet<br />
38/03, July 2003:<br />
www.foodstandards.gov.uk/science/surveillance/fsis2003/fsis382003<br />
Umweltbundesamt (UBA) 2003: Tägliche Aufnahme von Dioxin und<br />
dioxinähnlichen PCB eines Erwachsenen in Deutschland über die<br />
Nahrung. www.umweltbundesamt.de/chemikalien/dioxine.htm#9<br />
Valkama J., Korpimaki E. 1999: Nest box characteristics, habitat quality<br />
and reproductive success of Eurasian kestrels. Bird Study 46: 81–88.
Verzeichnisse 101<br />
van den Berg M., Birnbaum L., Bosveld B.T.C., Brunström B., Cook P.,<br />
Feeley M., Giesy J.P., Hanberg A., Hasegawa R., Kennedy S.W.,<br />
Kubiak T., Larsen J.C., van Leeuwen F.X.R., Liem A.K.D., Nolt C.,<br />
Peterson R.E., Poellinger L., Safe S., Schrenk D., Tillitt D., Tysklind M.,<br />
Younes M., Waern F., Zacharewski T. 1998: Toxic Equivalency Factors<br />
(TEFs) for PCBs, PCDDs, PCDFs for humans and wildlife. Environ.<br />
Health Perspect. 106: 775–792.<br />
Van der Weiden M.E.J., deVries L.P., Fase K., Celander M., Seinen W.,<br />
van den Berg M. 1994: Relative potencies of polychlorinated dibenzo-pdioxins<br />
(PCDDs), dibenzofurans (PCDFs), and biphenyls (PCBs) for<br />
cytochrome P450 in the mirror carp («Cyprinus carpio»). Aquat. Toxicol.<br />
29: 163–182.<br />
van Ginneken V.J.T., van den Thillart G.E.E.J.M. 2000: Eel fat stores<br />
are enough to reach the Sargasso. Nature 403: 156–157.<br />
van Leeuwen S.P.J., Traag W.A., Hoogenboom L.A.P., de Boer J. 2002:<br />
Dioxins, furans and dioxin-like PCBs in wild, farmed, imported and<br />
smoked eel from the Netherlands. Organohal. Comp. 57: 217–220.<br />
Vethaak A.D., Reinhalt T. 1992: Fish disease as a monitor for marine<br />
pollution: The case of the North Sea. Rev. Fish Biol. Fisheries 2: 1–32.<br />
Vives I., Canuti E., Castro-Jiménez J., Christoph E.H., Eisenreich S.J.,<br />
Hanke G., Huber T., Mariani G., Mueller A., Skejo H., Umlauf G.,<br />
Wollgast J. 2007: Occurrence of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and<br />
dibenzofurans (PCDD/Fs), polychlorinated biphenyls (PCBs) and<br />
polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in Lake Maggiore (Italy and<br />
Switzerland). J. Environ. Monit. 9: 589–598.<br />
Volta P., Jepsen N. 2008: The recent invasion of «Rutilus rutilus» (L.)<br />
(Pisces: Cyprinidae) in a large South-Alpine lake: Lago Maggiore. J.<br />
Limnol. 67: 163–170.<br />
Volta P., Tremolada P., Neri M.C., Giussani G., Galassi S. 2008: Agedependent<br />
bioaccumulation of organochlorine compounds in fish and<br />
their selective biotransformation in top predators from Lake Maggiore<br />
(Italy). Water. Air. Soil Pollut. 197: 193–209.<br />
von Westernhagen H., Krüner G., Broeg K. 1999: Ethoxyresorufin Odeethylase<br />
(EROD) activity in the liver of dab («Limanda limanda» L.)<br />
and flounder («Platichthys flesus» L.) from the German Bight. EROD<br />
expression and tissue contamination. Helgol. Mar. Res. 53: 244–249.<br />
Vos J.G., Dybing E., Greim H.A., Ladefoged O., Lambré C., Tarazona<br />
J.V., Brandt I., Vethaak A.D. 2000: Health effects of endocrinedisrupting<br />
chemicals on wildlife, with special reference to the European<br />
situation. Crit. Rev. Toxicol. 30: 71–133.<br />
Walker M.K., Cook P.M., Batterman A.R., Butterworth B.C., Berini C.,<br />
Libal J.J., Hufnagel L.C., Peterson R.E. 1994: Translocation of 2,3,7,8tetrachlorodibenzo-p-dioxin<br />
from adult female Lake Trout («Salvelinus<br />
namaycush») to oocytes: Effects on early life stage development and<br />
sac fry survival. Can. J. Fish. Aqua. Sci. 51: 1410–1419.<br />
Walker M.K., Peterson R.E. 1991: Potencies of polychlorinated dibenzop-dioxin,<br />
dibenzofuran, and biphenyl congeners, relative to 2,3,7,8tetrachlorodibenzo-p-dioxin,<br />
for producing early life stage mortality in<br />
rainbow trout («Oncorhynchus mykiss»). Aquat. Toxicol. 21: 219–238.<br />
Warriner J.E., Mathews E.S., Weeks B.A. 1988: Preliminary<br />
investigations of the chemiluminescent response in normal and<br />
pollutant-exposed fish. Marine Environ. Res. 24: 281–284.<br />
Weber D. 1990: The End of the Otter and of Otter Reintroduction Plans<br />
in Switzerland. IUCN Otter Spec. Group Bull. 5: 45–50.<br />
Weeks B.A., Huggett R.J., Warriner J.E., Methews E.S. 1990: Macrophage<br />
responses of estuarine fish as bioindicators of toxic contamination.<br />
In: McCarthy J.F.S., L.R. (Ed.). Biomarkers of Environmental<br />
Contamination. Lewis Publishers, Boca Raton, FL: pp. 193–201.<br />
Wegmann, L., Tremp, J. 2002. Stand des «phase-out» von PCB in der<br />
Schweiz. Abklärungen über PCB-Reservoire und Massnahmen für eine<br />
beschleunigte und sichere Entsorgung. Interner Bericht. Amt für<br />
Umweltschutz und Energie, Liestal.<br />
White R.D., Shea D., Coloww A.R., Stegeman J.J. 1997: Induction and<br />
post-transcriptional suppression of hepatic cytochrome P450 1A1 by<br />
3,3',4,4'-tetrachlorobiphenyl. Biochem. Pharmacol. 53: 1029–1040.<br />
Wingfield J.C. 1990: Interrelationships of androgens, aggression and<br />
mating systems. In: Wada M., Ishii S., Scanes C.G. (Ed.). Endocrinology<br />
of birds: Molecular to behavioral. Springer-Verlag, Berlin.<br />
Wirgin I.I., Kreamer G.-L., Grunwald C., Squibb K., Garte S.J. 1992:<br />
Effects of prior exposure history on cytochrome P450 1A1 mRNA<br />
induction by PCB congener 77 in Atlantic tomcod. Marine Environ. Res.<br />
34: 103–108.<br />
World Health Organization (WHO) 2000: Consultation on assessment of<br />
the health risk of dioxins; re-evaluation of the tolerable daily intake<br />
(TDI): Executive Summary [WHO European Centre for Environment and<br />
Health (WHO-ECEH) and Internatinal Programme on Chemical Safety<br />
(IPCS), 22–29 May 1998]. Food Addit. Contam. 17: 223–240.<br />
Yang Z., Shen Z., Gao F., Tang Z., Niu J. 2009: Occurrence and<br />
possible sources of polychlorinated biphenyls in surface sediments from<br />
the Wuhan reach of the Yangtze River, China. Chemosphere 74: 1522–<br />
1530.<br />
Yuan Z., Courtenay S., Wirgin I. 2006: Comparison of hepatic and extra<br />
hepatic induction of cytochrome P450 1A by graded doses of aryl<br />
hydrocarbon receptor agonists in Atlantic tomcod from two populations.<br />
Aquat. Toxicol. 76: 306–320.