Zustandseinschätzung hinsichtlich der Nähr- und Schadstoffverteilung

Zeiträu-me in diesem Gebiet infolge des eingeschränkten Wasseraustausches durch die Beltsee ver-weilen. Wesentliche Probleme resultieren nach wie vor aus einer zu hohen Nährstoffbelastung und den daraus resultierenden Eutrophierungsphänomenen. Die Belastung mit Schadstoffen ist naturgemäß an den Flussmündungen und Küsten meist höher und nimmt in Richtung offene See ab.

Nährstoffe

In der Ostsee ist ein typischer Jahresgang von Nährstoffen wie in der Nordsee zu beobachten.

Unterschiede treten jedoch in der Höhe des winterlichen Maximums und seiner zeitlichen Lage auf. Bei einer zeitlich engen und gleichmäßig über das Jahr verteilten Probenahme können auch Jahresmittelwerte für Trendaussagen genutzt werden, wie es in den Küstengewässern Mecklenburg-Vorpommerns der Fall ist. Jahresmittelwerte eignen sich besonders auch für Un-tersuchungsgebiete, in denen ein vom Normalen abweichender Jahresgang zu beobachten ist.

Es handelt sich hierbei um besonders flache Gebiete. Hier spielen die Austauschvorgänge zwi-schen Wasser und Sediment eine große Rolle.

In den inneren Küstengewässern sind die Phosphatkonzentrationen in der Regel zwei- bis drei-fach höher als an der Außenküste; die Nitratkonzentrationen können die Werte der vorgelager-ten offenen See sogar um Größenordnungen überschreivorgelager-ten. Dem Anfang der 1990er Jahre be-obachteten Trend zur Verringerung der Phosphatkonzentrationen folgte ab 1997 eine Stabilisie-rung auf niedrigerem Niveau.

In der offenen See kann in den letzten Jahren keine eindeutige Entwicklung der Nährstoffkon-zentrationen festgestellt werden. Längere Datenreihen seit 1980 zeigen jedoch für Phosphat in sieben von zwölf untersuchten Ostseegebieten einen statistisch belegten Rückgang. Teilweise werden die Trends auch durch interne Austauschprozesse überlagert. Für Nitrat weist der

glei-che Datensatz nur in einem Fall, nämlich in der nördliglei-chen Gotlandsee, einen signifikanten Rückgang auf (NAUSCH et al., 1999-2004). In der offenen Ostsee werden Nährstofftrends auf kürzeren Zeitskalen durch interne Austauschprozesse geprägt. Aus längerem Blickwinkel kann die Nährstoffzunahme bis Ende der 1970er Jahre jedoch auf menschliche Aktivitäten (Eutro-phierung) zurückgeführt werden. Nach HELCOM befinden sich die Seegebiete in der deutschen AWZ nach wie vor in einem „moderaten“ bis „schlechten“ Eutrophierungszustand (HELCOM, 2009, zitiert in BMU, 2012b).

In den Küstengewässern machen sich eingeleitete nationale/internationale Maßnahmen (Bau von Kläranlagen, Verbot phosphathaltiger Waschmittel, Reduzierung nitrathaltiger Düngemittel) schneller bemerkbar. So konnte in der ersten Hälfte der 1990er Jahre ein deutlicher Rückgang der Phosphatkonzentrationen beobachtet werden. Für die überwiegend aus diffusen Quellen stammenden Stickstoffverbindungen sind eindeutige Trends schwer nachweisbar.

Sauerstoff

Die tieferen Bereiche der westlichen Ostsee sind im Sommer durch Sauerstoffarmut charakteri-siert. Die Intensität der Sauerstoffverarmung hängt von meteorologischen (Temperatur, Wind) und hydrographischen (Schichtung) Faktoren sowie der Höhe der Nährstoffeinträge aus dem Einzugsgebiet ab. Das Jahr 2002 stellt dabei eine Extremsituation mit extremer Sauerstoffarmut insbesondere vor der dänischen und schleswig-holsteinischen Küste dar. Verbreitet trat Schwe-felwasserstoff mit seinen negativen Folgen für die Bodenfauna auf. In den Tiefenbecken der zentralen Ostsee hat sich die Häufigkeit und Intensität der für die Wassererneuerung und Sauerstoffversorgung notwendigen Salzwassereinbrüche aus der Nordsee seit Mitte der 1970er Jahre deutlich verringert. In den letzten 30 Jahren wurden bedeutende Einstromereignisse nur 1983, 1993 und 2003 beobachtet. Dazwischen lagen lang anhaltende Stagnationsperioden mit erheblichen Konzentrationen von Schwefelwasserstoff im Tiefenwasser.

In Folge des begrenzten Wasseraustausches mit der Nordsee, der Bodenmorphologie und der permanenten halinen Schichtung kommt es im Tiefenwasser der zentralen Ostsee regelmäßig zu Stagnationsperioden. Salzgehalt und Sauerstoffkonzentrationen sind rückläufig und es bil-den sich erhebliche Mengen an Schwefelwasserstoff. Eine Erneuerung des Tiefenwassers kann nur durch Salzwassereinbrüche erfolgen, die salz- und sauerstoffreiches Wasser in die Tiefen-becken transportieren.

Metalle

Die Metalle Cadmium, Quecksilber, Blei und Zink zeigen eine typische räumliche Verteilung mit einem von Westen nach Osten abnehmenden Gradienten im Oberflächenwasser der AWZ (vgl.

BMU, 2012b). Kupfer zeigt hingegen keinen eindeutigen Konzentrationsgradienten. An allen küstenfernen Stationen der AWZ liegen die Mediane der Zinkkonzentrationen (1999 bis 2004) deutlich und die der Kupferkonzentrationen leicht über dem Hintergrundreferenzwert (UBA, 2004). Die Elemente Blei und Cadmium zeigen im westlichen Teil der AWZ Konzentrationen, deren Median über dem Referenzwert und im östlichen Teil in der Nähe oder unter dem Refe-renzwert liegt. Die Cadmiumkonzentrationen im Wasser sind insgesamt sehr niedrig. So liegt deren Median im westlichen Teil der AWZ beim Referenzwert und im östlichen Teil deutlich da-runter. Nach heutigem Kenntnisstand geht von den genannten Metallbelastungen des Meer-wassers keine unmittelbare Gefahr für das marine Ökosystem aus.

Organische Schadstoffe

Die polareren Verbindungen wie die HCH-Isomere und die modernen Pestizide (Triazine, Phe-nylharnstoffe und Phenoxyessigsäuren) liegen im Wasser in deutlich höheren Konzentrationen vor als die lipophileren, „klassischen“ Schadstoffe wie HCB, DDT, PCB und PAK. Die lipophilen chlorierten Kohlenwasserstoffe (HCB, DDT und PCB) werden im Wasser nur in sehr geringen Konzentrationen angetroffen (meist < 10 pg/L). Die Belastung ist in Küstennähe generell höher als in der offenen Ostsee. Zeitliche Trends können aufgrund der hohen Variabilität und der ein-geschränkten Datenlage nicht beobachtet werden.

Die Belastung des Ostseewassers mit Erdölkohlenwasserstoffen ist gering. Die Bestimmung der Einzelkomponenten zeigt, dass die aliphatischen Kohlenwasserstoffe hauptsächlich aus biogenen Quellen stammen. Die Konzentrationen der PAK sind ebenfalls relativ gering und zei-gen keine besondere räumliche Verteilung. Die Gehalte an höher kondensierten PAK (4-6-Ring-Aromaten) nehmen in Küstennähe zu, was zum größten Teil auf höhere Schwebstoffgehalte zurückzuführen ist. Aufgrund der hohen Variabilität sind bei keiner der verschiedenen Kohlen-wasserstoff-Klassen zeitliche Trends festzustellen, dagegen gibt es saisonale Unterschiede mit höchsten Werten im Winter (PAK). Die Belastungen mit toxisch relevanten PAK liegen um zwei bis drei Zehnerpotenzen unter jenen Konzentrationen, bei denen in Tierversuchen erste Anzei-chen für kanzerogene Effekte auftraten (VARANASI, 1989).

Die meisten Schadstoffkonzentrationen im Ostseewasser befinden sich in ähnlichen Bereichen wie in der Deutschen Bucht. Bei der DDT-Gruppe sind leicht höhere Konzentrationen in der Ostsee beobachtet worden. Auch bei γ-HCH sind die Werte leicht erhöht. Die Konzentrationen von α-HCH sind etwa dreimal, die von β-HCH mindestens zehnmal so hoch wie in der Nordsee.

Im Gegensatz zur südlichen Nordsee ist die räumliche Verteilung in der westlichen und zentra-len Ostsee durch das Fehzentra-len von größeren Eintragsquelzentra-len gekennzeichnet. Aus diesem Grund werden nur geringe oder keine Gradienten beobachtet. Langfristige Trends sind nur für die HCH-Isomere gefunden worden. Hier sind sowohl kurzfristig als auch langfristig sehr deutliche Abnahmen in den Konzentrationen zu beobachten.

Die recht niedrigen Schadstoffkonzentrationen, die im Meer zurzeit beobachtet werden, bedeu-ten, dass bei allen Handlungen sehr sorgfältig darauf geachtet werden muss, dass keine neuen Einträge ins Meer erfolgen, da dies zwangsläufig zu einer Verschlechterung des Umweltzu-stands führen würde. Dies ist auch im Rahmen der Strategien der Meeresschutz-Übereinkommen zu sehen, die vorsehen, dass Konzentrationen gefährlicher anthropogener Schadstoffe bis zum Jahre 2020 auf nahe Null reduziert werden sollen.

Radioaktive Stoffe (Radionuklide)

Der Unfall von Tschernobyl und der nachfolgende Fallout haben das Inventar an künstlichen Radionukliden, insbesondere Cs-134 und Cs-137, wesentlich verändert, wobei hohe Depositio-nen im Bottnischen und Finnischen Meerbusen zu verzeichDepositio-nen waren. In den Folgejahren drangen diese hohen Kontaminationen mit dem Oberflächenwasser auch in die westliche Ost-see vor. Die Belastung der OstOst-see durch radioaktive Stoffe ist in den letzten Jahren geringer geworden. Durch den im langjährigen Mittel sehr geringen Wasseraustausch der Ostsee mit der Nordsee durch die dänischen Meerengen verbleibt die durch Tschernobyl eingetragene Aktivität im Wasser der Ostsee über einen längeren Zeitraum. Die Konzentrationen von Cs-137 nehmen nach Osten nach wie vor leicht zu – in Richtung des Schwerpunktes des Tschernobyl-Fallouts.

Nach wie vor liegen die Konzentrationen von Cs-137 über den Werten von vor dem Unfall von Tschernobyl im April 1986. Dieses Nuklid liefert den höchsten Beitrag der künstlichen Radio-nuklide für eine mögliche Dosis aus dem Expositionspfad „Verzehr von Meeresfrüchten“. Eine signifikante Dosis aus dieser Quelle oder beim Aufenthalt auf dem Meer oder am Strand ist je-doch nicht zu befürchten.