Entwicklung einer Biotestbatterie zur Beurteilung der Wasserqualität

Im Rahmen der nationalen Beobachtung der Oberflächengewässerqualität (NAWA) werden die Grundlagen geschaffen, um den Zustand und die Entwicklung der Schweizer Gewässer zu dokumentieren und zu beurteilen Dabei werden sowohl chemische als auch biologische Analysen durchgeführt. Chemische Analysen erfassen die Stoffkonzentrationen in Gewässern und erlauben es, das damit verbundenen Risiko für Wasserlebewesen abzuschätzen. Biologische Untersuchungen hingegen erlauben eine Aussage über den Zustand der Lebensgemeinschaften von z.B. Wasserpflanzen, Wasserwirbellosen und Fischen. Dabei stellen ökotoxikologische Biotests als Screening-Werkzeuge eine wichtige Brücke zwischen den gemessenen Chemikalienkonzentrationen dem damit verbundenen Risiko für Wasserlebewesen dar. Bei den Biotests wird die Reaktion von lebenden Zellen, Organismen oder Lebensgemeinschaften auf eine Exposition mit Schadstoffen gemessen. Man unterscheidet zwischen Biotests, bei denen spezifische Auswirkungen auf einzelne Zellen oder Zelllinien untersucht werden (In-vitro-Biotests) und Tests mit ganzen, mehrzelligen Organismen (In-vivo-Biotests). Da kein einzelner Biotest alle möglichen Effekte auf verschiedene Organismen nachweisen kann, ist es sinnvoll verschiedene Tests in einer «Biotestbatterie» zu kombinieren.

Das Projekt beinhaltet folgende Aufgaben:

• Anwendung einer Biotestbatterie auf Wasserproben von 15 ausgewählten Probenahmestellen aus dem NAWA-Programm
• Beurteilung der Wasserqualität basierend auf effektbasierten Schwellenwerten für die eingesetzten Biotests und Identifizierung möglicherweise problematischer Standorte
• Beurteilung der Eignung der eingesetzten Biotests und Vorschlag einer geeigneten Biotestbatterie für weitere Monitoringprojekte in der Schweiz.
  
  

Angewendete Testsysteme

• Kombinierter Algentest mit einzelligen Grünalgen
• Toxizitätstest mit Ostracoden
• CALUX®-Panel (Cytotox-, DR-, ER-, anti-AR-, Nrf2-, PXR-, PFAS- und PAH-CALUX®)
• Ames-Fluktuationstest
• Ceriodaphnia dubia Fortpflanzungstest
• Fish Early Life Stage Toxizitätstest (FET)
• Test mit Fischzelllinien (RTgill-W1)