4 Meereschemie
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System Nordsee
Tafel 4-8: Metalle mit toxischem Potential in der Meeresumwelt (... Fortsetzung)
Zink ist Bestandteil vieler Enzyme und für Pflanzen und Tiere ein essentielles Spurenelement. Ein Mangel
an diesem Element hat negative Auswirkungen auf das Wachstum und Wohlergehen von Pflanzen, Tieren
und Menschen. Der Tagesbedarf des Menschen liegt zwischen 5 und 40 mg. Die Giftigkeit anorganischer
Zinkverbindungen ist gering. Einige Pflanzen-, Phytoplankton- und Fischarten reagieren empfindlich auf
Zink. Eine übergroße Zinkkonzentration in Gewässern kann bei einigen Fischarten zu Problemen bei der
Atmung führen. Zink findet hauptsächlich In der metallverarbeitenden Industrie als Korrosionsschutz von
Eisen- und Stahlprodukten Anwendung.
ieren stark. Während z. B. menschlich verursachte Bleiemissionen großenteils über
die Atmosphäre in die Nordsee gelangen, wird Kupfer überwiegend über die Flüsse
transportiert. Im Wasser und Sediment wirken sich die unterschiedlichen chemischen
Eigenschaften der Elemente auf deren Wechselwirkung mit dem Schwebstoff, der
Biota und dem Sediment aus. Dem zufolge variiert auch die Bedeutung der unter
schiedlichen Senkenprozesse von Element zu Element. Ein einfacher, konservativer
Zusammenhang zwischen Metallkonzentration im Wasserkörper und dem Transport
und der Mischung von Wassermassen unterschiedlicher Herkunft und Zusammenset
zung existiert somit nur in Ausnahmefällen.
Im BSH wurde mit der Überwachung der Metallgehalte im Meerwasser, Schwebstoff
und Sediment in den siebziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts begonnen.
Sie ist national in die Überwachungsprogramme des Bund-Länder-Messprogramms
(BLMP) und international in die Monitoringprogramme der Meeresschutzkonventio
nen für Nordsee (OSPAR) und Ostsee (HELCOM) eingebettet.
Hauptuntersuchungsgebiet ist die deutsche ausschließliche Wirtschaftszone (AWZ).
Das aktuelle Messprogramm umfasst vier über das Jahr verteilte Überwachungsfahr
ten in die AWZ der Nordsee, bei denen 12 Spurenelemente im Wasser und 17 im
Sediment bestimmt werden. Innerhalb dieses Berichtes ist der Fokus auf die ökoto
xikologisch wichtigen Elemente Cadmium, Kupfer, Blei, Nickel, Quecksilber und Zink
gerichtet.
Es folgen separate Darstellungen und Bewertungen der Metallbelastungssituation im
Wasserkörper und im Sediment, die die räumlichen Verteilungsmuster, Belastungs
schwerpunkte und -Ursachen sowie die zeitliche Entwicklung der Metallgehalte ab
decken.
4.4.2 Bewertungskriterien
Bezugspunkt zur Bewertung der im Untersuchungsgebiet beobachteten Elementkon
zentrationen sind für die Nordsee bzw. Deutsche Bucht angenommene Hintergrund
konzentrationen. Synthetische Substanzen kommen in der naturbelassenen Umwelt
nicht vor; deren Hintergrundkonzentration ist demzufolge gleich Null. Metalle sind
dagegen natürliche Bestandteile der Umwelt mit einer von Null verschiedenen Hin
tergrundkonzentration. Um sie zu ermitteln, werden im Wasser und Sediment unter
schiedliche Strategien verfolgt. Hintergrundkonzentrationen des Wasserkörpers wer
den in der Regel aus Proben entlegener, durch menschliche Aktivität unbeeinflusster,
Gebiete ermittelt. Dagegen werden Hintergrundwerte des Sediments häufig aus Se
dimentkernproben bestimmt. Hier werden tiefer liegende, ältere, idealerweise nicht
belastete Sedimenthorizonte zu deren Ermittlung verwendet.