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Dioxine, PCB und bromierte Flammschutzmittel in Flussfischen – Untersuchungsergebnisse 2017

Hintergrund

Im Nachgang zur mehrjährigen Untersuchungsreihe von Fischen wurde 2015 die Belastung von Fischen aus bayerischen Seen auf ihre Gehalte an chlorierten und bromierten Umweltkontaminanten geprüft. Mit der Untersuchung von Flussfischen aus Bayern im Jahr 2017 ergänzte das LGL das laufende Programm, um die aktuelle Bewertungssituation mit der letzten mehrjährigen Untersuchungsreihe der Jahre 2008 bis 2010 vergleichen zu können.

Bei der aktuellen Untersuchung wurde die routinemäßige Überprüfung der Fischproben auf die Kontamination mit Dioxinen und Furanen (PCDD/F), dioxinähnlichen (dl-) und nicht dioxinähnlichen (ndl-) Polychlorierten Biphenylen (PCB) sowie mit den Flammschutzmitteln Polybromierte Diphenylether (PBDE) und deren thermische Abbauprodukte bromierte Dioxine und Furane (PBDD/F) durchgeführt. Dieser Untersuchungsumfang ist am LGL eingebunden in die weitgehend automatisierte Aufarbeitung und Messung der Proben.

Da die einzelnen Dioxin- und Furanverbindungen in ihrer Toxizität stark variieren, führte die WHO das System der Toxizitätsäquivalente (TEQ) ein, um die Giftigkeit von Stoffgemischen abschätzen zu können. Die TEQ sind ein Produkt aus den substanzspezifischen Toxizitätsäquivalenzfaktoren (TEF) und der Gehalte dieser Substanzen in der untersuchten Probe. Der TEF der giftigsten Verbindung unter denPCDD/F wurde dazu mit 1 gesetzt. Die übrigen Verbindungen erhalten, abhängig von ihrer Toxizität und dem angewandten Berechnungsmodell TEF zwischen 0,0001 und 1. Erst aus der Addition der TEQ ergibt sich dann die Gesamtbelastung der Probe.

Die vergleichbaren Eigenschaften der untersuchten bromierten und chlorierten Verbindungen haben auch zur Folge, dass die bromierten Flammschutzmittel ebenfalls zur Belastung der Verbraucher beitragen können. Dies trifft vor allem auf die bromierten Dioxine und Furane zu, deren WHO -PBDD/F-TEQ der Summe von chlorierten Dioxinen und Furanen sowie dioxinähnlichen PCB (WHO -PCDD/F-PCB-TEQ) zuaddiert werden sollte. Erst daraus ergibt sich die Gesamtbelastung der Verbraucher durch diese Substanzklasse. Um eine bessere Abschätzung dieser Gesamtbelastung vorzunehmen, ist eine routinemäßige Untersuchung dieser Substanzen unerlässlich. Mit der Übertragung der Messdaten an die Datenbank des Bundes und der Länder wird zudem die Voraussetzung geschaffen, die Belastung einzelner Lebensmittelgruppen umfangreicher darzustellen.

Planung und Durchführung der Untersuchungen

Im Gegensatz zu der mehrjährigen Untersuchungsreihe von 2005 bis 2011 von Fischen aus bayerischen Seen, Flüssen und Teichwirtschaften auf ihre Belastung mit Dioxinen, Furanen und dl-PCB , wurde bei der aktuellen Untersuchung der Analysen-Umfang auf die ndl-PCB sowie bromierte Flammschutzmittel (PBDE und deren thermische Abbauprodukte PBDD/F ausgeweitet. Insgesamt untersuchte das LGL 54 Fischproben aus bayerischen Flüssen. Die beprobten bayerischen Flüsse waren der Main mit den Zuflüssen Rednitz, Aisch, Regnitz und fränkische Saale sowie die Donau und ihre Zuflüsse Iller, Lech, Altmühl, Waldnaab, Regen, Isar und Inn. Zur besseren Übersicht wurden die untersuchten Fischarten nach ihrer Familienzugehörigkeit zusammengefasst und ausgewertet: lachsartige mit Forelle und Renke; barschartige mit Flussbarsch und Zander; Hechte; karpfenartige mit Aitel, Brachse, Karpfen, Plötzen und Schleie sowie Flussaale.

Untersuchungsergebnisse

Bis auf zwei auffällige Proben wiesen die restlichen 52 Proben Flussfische aller untersuchten Arten Gehalte an Dioxinen (PCDD/F-TEQ) bzw. Dioxinen und dl-PCB-PCDD/F-TEQ) auf, die zumeist weit unter den zulässigen Höchstgehalten lagen (vgl. Abbildung 1 mit den entsprechenden mittleren Gehalten).

Bei den belasteten Proben handelte es sich um einen Wildaal aus dem Unterlauf des Mains sowie eine Brachse aus der Donau nach Regensburg. Bei beiden Fischen wurde aufgrund der hohen dl-PCB-Belastung der maximale Summengehalt PCDD/F-PCB-TEQ überschritten. Diese Raubfische leben bevorzugt im schlammigen Flussgrund. Die Aufnahme von fettlöslichen Kontaminanten, welche im Wasser nur partikelgebunden vorkommen, steigt demzufolge an. Zurückzuführen ist das auf die PCB-Stoffe, die über Jahre auch in Deutschland produziert und angewendet wurden und somit leichter in die Umwelt gelangen konnten.

Die TEQ-Gehalte der bromierten Dioxine und Furane (PBDD/F) ergänzen das Diagramm in Abbildung 1. In allen untersuchten Fischen betrug die Belastung mit diesen Stoffen nur einen Bruchteil dessen, was durch die chlorierten Dioxine und Furane verursacht wird. Aufgrund der geringen Datenlage existiert für die PBDD/F noch keine Höchstgehaltsregelung. Es besteht jedoch die dringende Annahme, dass die mit den gleichen charakteristischen Eigenschaften der PCDD/F verursachte tägliche Hintergrundbelastung beim Menschen durch die PBDD/Fdem Gesamt-TEQ zuzurechnen sein sollte

In Abbildung 2 sind die mittleren Gehalte an nicht dioxinähnlichen PCB (ndl-PCB; Summen nach Balschmitter) in den untersuchten Fischen dargestellt. Sie sind in ng/g Muskelfleisch angegeben und liegen außer bei den beiden auffälligen Fischen auch bei den restlichen Einzelwerten zumeist deutlich unter dem zulässigen Höchstgehalt von 125 ng/g Frischsubstanz. Die höchsten bei dieser Untersuchung gemessenen Werte wiesen der bereits genannte Aal (noch unterhalb der zulässigen 300 ng/g) bzw. die Brachse auf. Diese überschreitet den Höchstgehalt von 125 ng/g im Bereich der zu duldenden Messunsicherheit.

Ergänzt ist das 2. Diagramm mit den Summen aller Einzelgehalte der bromierten Flammschutzmittel PBDE, ebenfalls in ng/g Muskelfleisch dargestellt. Die (PBDE weisen nur einen geringen Bruchteil der Belastung mit ndl-PCB auf. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass sie im Gegensatz zum angloamerikanischen Raum in Zentraleuropa nicht so umfangreich angewendet wurden.

Fazit

Die Belastung der untersuchten bayerischen Flussfische mit Dioxinen, Furanen, dl- und ndl-PCB sowie mit bromierten Flammschutzmitteln (PBDE und bromierten Dioxinen und Furanen ((PBDD/F) hat sich im Allgemeinen als eher gering herausgestellt. Im Vergleich zu den Untersuchungsergebnissen aus den Jahren 2008 bis 2010 haben sich die WHO-TEQ-Gehalte von Dioxinen und dl-PCB bei den Aalen und Hechten mehr als halbiert. Die gering belasteten lachs- und barschartigen Fische blieben dagegen auf ihrem niedrigen Niveau. Bei der belasteten Brachse besteht zudem der begründete Verdacht, dass dieser Fisch nicht wie ausgelobt aus der Donau stammt, sondern eine andere Herkunft hat und zugekauft wurde. Eine weitergehende Untersuchung von Fluss-Aalen und anderen Raubfischen scheint angezeigt, um den positiven Trend auch künftig bestätigen zu können.