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Umwelt+Natur

Europas Meere: Noch immer verbleit

Wasserproben
Wasserprobennahme in der Keltischen See mit Hilfe eines Kranzwasserschöpfers (Foto. D. Rusiecka/ GEOMAR)

Jahrzehntelang hat die Menschheit das giftige Schwermetall Blei in die Umwelt freigesetzt – unter anderem durch verbleites Benzin. Jetzt zeigt sich: Auch nach dem Bann von verbleitem Treibstoff sind die europäischen Meere noch immer belastet. Zwar sind die Blei-Einträge gesunken, dafür erweist sich das Sediment als überraschende Quelle der Kontamination: Das vor Jahrzehnten dort abgelagerte Schwermetall ist entgegen den Annahmen nicht fest gebunden, sondern wird nun nach und nach freigesetzt.

Blei ist eines der wenigen Elemente, bei dem der Einfluss menschlicher Aktivitäten auf die Umwelt klar ersichtlich ist. Denn das Schwermetall wird seit Mitte des 19. Jahrhunderts in größeren Mengen freigesetzt, vor allem durch die Nutzung von Kohle und verbleitem Benzin. Über Abgase und Abwässer gelangt das Blei in die Umwelt und kann über weite Strecken transportiert werden. Dadurch hat sich Blei selbst in entlegenen Gebieten wie der hohen Arktis abgelagert. In den Ozeanen wurden in der Zeit von 1970 bis 1980 – dem Höhepunkt der anthropogenen Bleiemissionen – Konzentrationen in den oberen Wasserschichten gemessen, die 100 Mal höher lagen als die natürlichen Hintergrundwerte. Weil das Schwermetall für Mensch und Tier toxisch ist, wurde die Freisetzung jedoch seither durch strengere Umweltvorschriften begrenzt. Auch verbleites Benzin wird inzwischen kaum noch genutzt.

Wie verbleit sind unsere Meere noch?

Ob dies seither zu einer Besserung der Bleibelastung in den europäischen Küstenmeeren geführt hat, haben nun Dagmara Rusciecka vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und ihre Kollegen untersucht. Für ihre Studie entnahmen sie in den Jahren 2014 und 2015 an verschiedenen Stellen in den europäischen Schelfmeeren zwischen Irland und Frankreich Wasserproben. Dies muss mit speziellen metallfreien Geräten erfolgen, um eine Kontamination mit Bleispuren aus den Geräten auszuschließen. „Die Messungen sind eine besondere Herausforderung, da Blei fast überall auf Schiffen zu finden ist – selbst auf neuen Kunststoffoberflächen“, erklärt Co-Autorin Martha Gledhill vom GEOMAR. „Wir haben die Analyse in speziellen Reinräumen durchgeführt, ähnlich denen, in denen Computerchips hergestellt werden.“

Die gute Nachricht: Im Vergleich zu den Messungen vor 20 bis 30 Jahren ist die Bleibelastung im Meer tatsächlich gesunken. Die Forscher ermittelten in der keltischen See vor Irland Werte zwischen 29,6 und 122 Picomol pro Kilogramm – das ist viermal weniger als bei den früheren Messungen. „Dies ist die erste Studie, die eine deutliche Verringerung der Bleikonzentrationen in europäischen Oberflächengewässern seit dem Ende der Nutzung von verbleitem Benzin zeigt“, sagt Rusiecka. „Sie unterstreicht, dass das Ende der Nutzung von verbleitem Benzin zu einer erheblichen Verringerung der atmosphärischen Blei-Verschmutzung und der Ablagerung in Gewässern führte.“

Sediment als neue Bleischleuder

Die weniger gute Nachricht aber ist, dass die Bleikonzentrationen im Untersuchungsgebiet noch immer 10- bis 60-fach höher liegen als die natürlichen Hintergrundwerte. „Diese erhöhten Werte sprechen dafür, dass es noch immer Einträge von anthropogenem Blei in den Nordostatlantik gibt“, sagen die Forscher. Das Blei könnte aus der anhaltenden Verbrennung von Kohle, der Metallverhüttung oder dem Bergbau stammen. Besonders hohe Bleiwerte registrierten Rusiecka und ihre Kollegen in Wassermassen aus dem Mittelmeer, die in einer Tiefe von etwa 1000 Meter die westeuropäischen Randmeere erreichen. Das könnte zumindest zum Teil an der erst spät reduzierten Nutzung von verbleitem Benzin in Mittelmeer-Anrainerstaaten wie Italien, Spanien und Griechenland liegen, wie die Forscher erklären.

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Doch es gibt noch einen anderen Grund: Das einst ins Meer eingetragene Blei wurde zwar in den Sedimenten abgelagert, scheint dort aber nicht zu bleiben: „Überraschenderweise sind die Sedimente, die das Blei in den letzten 150 Jahren angesammelt haben, jetzt zu einer Quelle von Blei für die darüber liegende Wassersäule geworden“, berichtet Co-Autor Eric Achterberg vom GEOMAR. „Wir hatten eigentlich angenommen, dass Blei sich sehr stark an Partikeln bindet und somit dauerhaft im Sediment eingeschlossen wird.“ Die aktuellen Messungen wiederlegen dies jedoch. Das bleierne Erbe der Vergangenheit wird demnach noch deutlich länger in der Meeresumwelt präsent bleiben als bisher angenommen. „Mit möglicherweise negativen Konsequenzen für Meeresorganismen und Menschen aufgrund der Bioakkumulation in der Nahrungskette“, so Achterberg.

Dagmara Rusciecka (GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, Kiel) et al., Geophysical Research Letters, doi: 10.1002/2017GL076825

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