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Fortschritte in der Bewertung der Sedimentqualität

21. November 2017, Thema: Sedimentökotoxikologie, Risikobewertung

Fortschritte in der Bewertung der Sedimentqualität

Das Oekotoxzentrum hat zusammen mit acht Kantonen einen umfangreichen Feldversuch durchgeführt, um die Vergleichbarkeit verschiedener Methoden zur Probenahme und Probenaufbereitung von Sedimenten zu untersuchen. 

Die Sedimentqualität in Gewässern ist eng mit der Wasserqualität verknüpft: Belastete Sedimente dienen zum einen als Reservoir für Schadstoffe, die wieder ins Wasser entlassen werden können, und zum anderen als Lebensraum für Wasser- und Sedimentorganismen. Die Schweizer Gewässerschutzverordnung verlangt, dass Sedimente weder persistente synthetische Stoffe enthalten noch andere Stoffe, die sich ansammeln oder eine schädliche Wirkung auf Organismen haben. Es ist Aufgabe der Kantone, sicher zu stellen, dass die Sedimente ihrer Gewässer diese Anforderung erfüllen. Da es keine klaren Empfehlungen auf Bundesebene gibt, unterscheiden sich jedoch die Methoden zur Probenahme und Probenaufbereitung von Sedimenten je nach Kanton erheblich – und nur ein Teil der Kantone untersucht Sedimente. Dies macht die Ergebnisse von Sedimentanalysen schwer vergleichbar und interpretierbar. Daher arbeitet das  Oekotoxzentrum zusammen mit dem Bundesamt für Umwelt an einem Projekt, das unter anderem die Methoden durch die Entwicklung eines Sediment-Moduls für das Modul-Stufen-Konzept harmonisieren soll. 

Acht Kantone testen harmonisierte Methode

Das Oekotoxzentrum hat eine harmonisierte Methode zur Probenahme und Probenaufbereitung von Sedimenten entwickelt, die auf dem aktuellen Wissensstand und den Methoden der kantonalen Gewässerschutzfachstellen basiert. Diese Methode wurde jetzt in einem Feldversuch mit verschiedenen Labors validiert und mit den bisher angewendeten Methoden der Kantone verglichen. Acht Kantone beteiligten sich an dem Feldversuch, nämlich Basel-Land, Basel-Stadt, Bern, Jura, Sankt Gallen, Schwyz, Wallis und Zürich. Es wurden insgesamt 14 Standorte beprobt, die repräsentativ für das hydrodynamische Regime und für sehr unterschiedliche Verschmutzungsquellen sind. Die Sedimentproben wurden an jedem Standort sowohl von Oekotoxzentrum-Mitarbeitern als auch von Kantonsmitarbeitern genommen und mit der harmonisierten Methode und der jeweiligen Kantonsmethode weiter verarbeitet. Dabei wurden die Proben gesiebt, extrahiert und auf die Metalle Cadmium, Kupfer, Chrom, Nickel, Blei und Zink analysiert, die auch von den Kantonen überwacht werden. 

Feinere Sedimentfraktion ergibt höhere Konzentrationen

Die Ergebnisse der harmonisierten Methode waren gut reproduzierbar und es spielte keine Rolle für die Analysen, wer die Proben genommen hatte. Die Metallkonzentrationen reichten von Hintergrundkonzentrationen bis hin zu signifikanten Belastungen. Die Konzentrationen, die nach dem harmonisierten Verfahren und nach den Verfahren der Kantone bestimmt wurden, wichen je nach Standort voneinander ab. Einen grossen Einfluss hatte dabei die Sedimentfraktion, die für die Extraktion verwendet wurde. Die harmonisierte Methode schlägt die Extraktion des Totalsediments vor (< 2 mm), um anschliessend das ökotoxikologische Risiko beurteilen zu können. Die meisten Toxizitätstests werden nämlich mit dieser Fraktion durchgeführt, so dass sich daraus abgeleitete Sediment-Qualitätskriterien stets aufs Totalsediment beziehen. „Dies macht die Totalfraktion zur geeigneteren Referenz für die Bewertung der Sedimentqualität,“ erklärt Carmen Casado-Martinez vom Oekotoxzentrum. Einige Kantone haben bisher die Feinfraktion der Sedimente (< 63 µm) untersucht, da sie zeitliche und räumliche Trends einer Verschmutzung  finden wollten. Um einerseits die ökotoxikologische Sedimentqualität beurteilen zu können und andererseits die neu gemessenen Daten mit den bisherigen Daten vergleichen zu können, könnte es für die Kantone sinnvoll sein, in den nächsten Jahren sowohl die Fein- als auch die Totalfraktion der Sedimente auf Metalle zu analysieren. 

Als nächsten Schritt im Projekt haben das Oekotoxzentrum und die Kantone diejenigen Substanzen priorisiert, die für die Sedimentüberwachung in der Schweiz relevant sind. Für die priorisierten Stoffe leitet das Oekotoxzentrum momentan Sediment-Qualitätskriterien ab. „Ziel des Sediment-Moduls ist ein umfassendes Sediment-Bewertungssystem für die Kantone mit Sediment-Qualitätskriterien“, sagt Carmen Casado-Martinez.

Kontakt

Dr. Carmen Casado-Martinez
Dr. Carmen Casado-Martinez E-Mail Kontakt Tel. +41 (0) 21 693 0896

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