Vorkommen von Hauttumoren der Kliesche (Limanda limanda L.) im Verbringungsgebiet für Abfälle aus der Titandioxidproduktion und Vergleichsgebieten

Vorkommen von Hauttumoren der Kliesche (Limanda limanda L.) im Verbringungsgebiet für Abfälle aus der Titandioxidproduktion und Vergleichsgebieten

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Authors Dethlefsen, Volkert; Watermann, B.

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Vorkommen von Hauttumoren der Kliesche (Limanda limanda L,) im Verbringungsgebiet für Abfälle aus der Titandioxidproduktion

und Vergleichsgebieten

Seit 1977 führt das Institut für Küsten- und Binnenfischerei systematische Un- tersuchungen zur Erfassung von Fischkrankheiten in der Deutschen Bucht durch.

Während 5 Untersuchungsfahrten konnten in 230 Fischereistunden mehr als 100.000 Klieschen auf Krankheiten untersucht werden (Tabelle 1).

Tabe I le 1

Anzahl der während der eInzelnen Untersuchungsfahrten pro StatIon bzw. UntersuchungsgebIet auf epidermale Papillome untersuchten KI feschen (Limanda J Imanda).

J. Aerll/Mal 197~

VergleIchsgebIet n •

Z N S 0 W

TIOZ-Geblet n • 2.388 2.214 973 557 1.713 Kllrschlamm-Geblet n • 536

2. Januar 1979 4. Januar 1980

Station n Station n

1 12

2 3

3 17

4 12

15 18 20 21

6 321 334 49

Station 1-3 18lj23

n 332 21

Station 33 34

n 53 21

3.

5 10

6 326

7 209

8 29

9 4

10 10

11 57

12 28

13 46

14 27

AI,IQust 1979

1-6 32

8 373

22 24 25 27 28 30 31 32 33 34

42 43

89 1.728 769 324 285 1'3 4.951 2.915

1.003 149

486 59

6 5 7 8 9 11 12-17 24-26 27 28 29 30 32

52 65 35 131 212 298 781 58 26 128 212 161 38

35 36 37 38 39 40 41 42 43 45 46 47 48 49

43 76 98 323 735 77 381 206 202 9 132 296 35 403

9 ¹⁵¹ 44 625

10 356

11 49

12 29

45 46 47

978 1.018 590

5. Februar 1980 Hol I.Festlandsockel

13 178

14 829

15 775

16 641

11 ⁶⁹⁸

18 ⁴¹⁸

19-27 ^6.604 28-36 ^7.837

37 914

38 ^1.526

39 ¹⁶⁴

40 320

41 596

48 49 50 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

732 1.119 1. 276 862 577 1.382 1.396 1.046 612 277 1.383 294 123

8 10 9 11 12 15 16 17

321 350 314 498 2]2 869 439 617

0.6 % 1. 1 % 0.96 % 0.4 % 0.37 % 0.2 % 0.68 % 0.49 %

c.n CXl

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Abb .. l . V - V~rg/~ichs-

April/Mai 1978 g~bi~t

Epidtrmal. PapillDm~ TiO:r Ti02 -G.bi~t Hliucht (Limanda limanda) K - Klärschlam

0.60 'I.

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0.25 1

540

Prozentuales Vorkommen von mit epidermalen Abblldun51 1

Papi Ilomen befallenen KI iescilen (LimJiru!.iil..~ L.) Apri l/M;;i 1978.

Abb.2 Januar 1979

I

~

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,56⁰

- wegen zu niedrigM n nicht bewertet

Epid~rmal. Papillom.

Kli.sch. (Limanda limanda)

Station

34 ³³³² 31 0'/, 0.20.~ 0.28 26 2'1

07 0.62

22 21

0 0

13

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¹⁵

12

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^{10 9}

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1 2 3

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⁵

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8⁰

C C

6° Abbi Idung 2 Prozentuales Vorkommen von mit epidermalen

Papillomen befallenen Klieschen (Unlanda lirnand,'l L.) Janua," 1979.

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Abb.3

August 1979

Epld,rm~/, Papillom,

KU.sch,

(Limanda limanda)

.. ( .5c;o

- Wf!gM zu n if!drig,n n n ich t bfWtrt.t

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0.36 0.98 0.86

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^0.46

12

17

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Papillomen befallenen Klleschen ~ l..iJ!lI.DsI.D. L.) August 1979.

.. co 15C^o

Abb.4

Januar 1980

Epidtrmal, Papillom, KlitSch, (Umanda limanda)

Station 48

-

45

'6 11

1'3

^{-42 0} _{41 40}

o

^0.49 0.26 0

49 0 39 38 OJ4 0

30

~I

8 27 10.62 29 2 _

0.47 ₀

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^{32 33 - 0 34 35}

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ICLO

Abb l1dung l Prozentuales Vorkommen von mit epidermalen Abbildung 4 Prozentuales Vorkommen von mit epidermalen

Papillomen befallenen Klleschen (~ ~ L.)

Januar 1980.

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Die Untersuchungen bedeckten das Gebiet der Deutschen Bucht innerhalb der Koordinaten

Zusätzlich wurden schwerpunktmäßig im Verbringungsgebiet für Klärschläm- me. im Verbringungsgebiet für Abfälle aus der Titandioxidproduktion sowie im künftigen Cuxhavener Verbringungsgebiet für Klärschlämme sowie in des- sen Umgebung Grundschleppnetzfänge durchgeführt.

Epidermale Papillome (Tumore der Oberhaut) der Klieschen wurden erstma- lig im April/Mai 1978 in der Deutschen Bucht systematisch untersucht. Es gibt keinerlei Kenntnisse über die Häufigkeit und Verbreitung dieser Krankheit vor diesem Zeitpunkt.

Im Verklappungsgebiet für Abfälle aus der Titandioxidproduktion sowie in süd- lich. nördlich. östlich und westlich davon gelegenen Vergleichs gebieten war während dieser Untersuchungsfahrt die Häufigkeit von mit epidermalen Papil- lomen behafteten Klieschen eindeutig größer als an küstenfern gelegenen Ver- gleichsgebieten (120 sm nordwestlich Cuxhavens) sowie im Klärschlammge- biet und dessen Umgebung. Zwischen 2.0 und 6.6

%

der im Verbringungsge- biet für Abfälle aus der Titandioxidproduktion und dessen Umgebung unter- suchten Klieschen waren mit Hauttumoren behaftet.

O. 25

%

der untersuchten Fische des Klärschlammgebietes zeigten diese Er- scheinung und 0.60/0 der Fische aus dem nordwestlichen Vergleichsgebiet wiesen die Krankheit auf (siehe Abbildung 1).

Die nächste Untersuchung fand im Januar 1979 statt. Während dieser Unter- suchungsfahrt wurde ein Stationsnetz innerhalb der o. g. Koordination befischt, ohne daß eine schwerpunktartige Fischerei der Verbringungsgebiete vorgenom- men wurde. Hier zeigte sich. daß wiederum Fische. die in der Nähe des Ver- bringungsgebietes gefangen worden waren, am häufigsten mit epidermalen

Papillomen befallen waren. 4.60/0 war hier der Befall von Fischen in der Nähe des Verbringungsgebietes, während der Befall Richtung Norden über L 5 nach 0.90/0 abnahm. Während dieser Untersuchungsfahrt waren auch Fische aus der Elbmündungszone durch recht hohe Befallsraten mit dem Hauttumor gekennzeichnet. Auf allen anderen Stationen wurden niedrigere Befallsraten angetroffen (siehe Abbildung 2).

Die nächste Untersuchungsfahrt fand im August 1979 statt. Insgesamt war der durchschnittlich ermittelte Befall während dieser Untersuchungsfahrt hoch und auch Stationen, an denen vorher Fische mit dem Tumor selten ange- troffen wurden, wiesen jetzt Befallsraten zwischen 0.1 und 0.5

%

auf. Das Gebiet eines deutlich höheren Befalls wies erheblich größere Ausmaße auf als es bei den beiden vorangegangenen Untersuchungsfahrten festgestellt werden konnte, verlief vom Verbringungsgebiet aus in westlicher Richtung bis unge- fähr 06⁰45' E, von dort aus in nordöstlicher Richtung. 1::..1. Elbmündungsgebiet wurden keine befallenen Klieschen gefangen. Die Befallsraten im Verbrin- gungsgebiet sowie in dessen Umgebung lagen bei 0.6 bis 2.50/0 der unter- suchten Tiere (siehe Abbildung 3).

Die nächste Untersuchungsfahrt fand im Januar 1980 statt. Während dieser Reise waren im Elbinündungsgebiet gefangene Klieschen mit 0.3

%

befallen,

f" \\ iS()O,

AttJ.5 Fabruar 19/f) Epidermale Papilla Kliesd!e(Limanda limanda)

022 1.47 Q42

11)6

4.73

l3 ~

1.73 8⁰

h' I55^Q

r---~~4°

~ Q2Q49

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Q37 068

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15]0

f.,.,

Abbildung 5 Prozentuales Vorkommen von mit epidermalen

Papillomen befallenen Klleschen (~~ L.) febluar 1980.

Abb.6

Zusammenfassung der Ergebnisse

\\ .... 156⁰

I

^Ti~ -Ikrklappungsgebiet

()O

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Abbildung 6 Gebiete gehäuften Vorkommens von Klieschen (Limanda limanda) mit epidermalen Pilippomen während der Ausfahrten 1-4

m

t\:)

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Klieschen aus dem Verbringungsgebiet sowie dessen Umgebung mit 1. 15 bis 2.63 % befallen. Außerhalb dieses Kerns um das Titandioxidgebiet herum wurden in nordwestlicher Richtung Befallsraten zwischen 0.2 und 0.6% an- getroffen (siehe Abbildung 4).

Im Februar 1980 fand die bislang letzte Ausfahrt statt. Hier wurde vor der Thames -Mündung mit der Fischerei begonnen und auf dem holländischen und britischen Festlandsockel nach Norden bis vor Texel gefischt, In einem 2.

Fahrtabschnitt wurde beginnend westlich Helgoland durch das Verbringungs- gebiet für Abfälle aus der Titandioxidproduktion in Richtung Norden bis unge- fähr Horns Riff gefischt (Abbildung 5).

Während in der Thames -Mündung nur wenige Klieschen mit epidermalen Papillomen gefangen wurden, fanden sich nördlich des holländischen Titan- dioxidverbringungsgebietes leicht erhöhte Prozentsätze. Deutlich höher war der Befall westlich Helgoland, erreichte auf dem nach Norden führenden Transekt im deutschen Verbringungsgebiet für Abfälle aus der Titandioxid- produktion mit über 4. 7

%

ein eindeutiges Maximum. Weiter nach Norden nahm der Befall wieder ab und lag vor der dänischen Küste unter 0.2%. Bei dieser größerräumigen Untersuchung fielen deutliche qualitative Unterschiede der epidermalen Papillome der Klieschen in verschiedenen Regionen auf. Ganz eindeutig wurden in der Umgebung des deutschen Titandioxidverbringungsge- . bietes häufiger größere Papillome gefunden als auf der Doggerbank oder dem holländischen Festlandsockel.

Während der Reisen im Januar 1979 und Januar 1980 war insgesamt die An- zahl der pro Stunde gefangenen Tiere niedrig. Teilweise so niedrig, daß die erzielten Fänge als für die Station nicht repräsentativ angesehen werden müs- sen. Die Signifikanz der während dieser Ausfahrten erzielten Ergebnisse wird dadurch geschmälert. Wenn im einzelnen auch die Aussagekraft jeder einzel- nen Reise als nicht besonders hoch eingeschätzt werden kann, so ergibt sich aus der Zusammenschau aller Ergebnisse ein gesichertes Bild.

Projiziert man die gewonnenen Ergebnisse übereinander, so fällt auf, daß das Verbringungsgebiet für Abfälle aus der Titandioxidproduktion sowie des- sen Umgebung gekennzekhnet ist durch das überdurchschnittlich häufige Vor- kommen von Klieschen mit epidermalen Papillomen (Abbildung 6).

Es läßt sich eine Zone zeichnen, in der bei allen Untersuchungsfahrten über- höhte Krankheitsraten angetroffen wurden. Um diese Zone herum gelagert, läßt sich eine Zone noch erhöhten, jedoch im Vergleich zum Kernverbrei- tungsgebiet deutlich niedrigeren Befalls feststellen.

Der Befall der Klieschen mit epidermalen Papillomen in der nördlichen Nord- see wurde von Möller (1979) untersucht. Er stellte fest, daß außer in der Deutschen Bucht sowie auf der Doggerbank dieses Krankheitsbild in der ge- samten Nordsee nicht anzutreffen war. Den Befall auf der Doggerbank gibt Möller mit 0.6% an. Im August 1979 hatten wir Gelegenheit, die Dogger- bank zu befischen und stellten hier ebenfalls einen Befall von ungefähr 0.50/0 der untersuchten Klieschen fest.

Histologische Untersuchungen zur Erkennung der feingeweblichen Struktur der epidermalen Papillome ergaben.. daß das von Möller als epidermales Papillom oder skin swelling bezeichnete Krankheitsbild insgesamt mindestens 3 histolo-

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gisch deutlich voneinander zu unterscheidende Phänomene verbirgt, Beim über- wiegenden Teil der als epidermale Papillome bezeichneten Krankheiten handelt es sich während der Untersuchungs reise August 1979 um Hyperplasien, Hyper- . plasien sind a:!.s Vorstadien der epidermalen Papillome zu bezeichnen, Über

90

%

der während dieser Untersuchungsfahrt gefundenen Hautläsionen waren Hyperplasien. Auf der Doggerbank fanden sich diese Phänomene gehäuft auf den Flossen der Klieschen. Eine histologische Nachprüfung ergab, daß es sich bei den Tumoren nicht um epidermale Papillome, sondern um Fibrome, also Tumo- re des Bindegewebes, handelt,

töer 50 % der auf der Doggerbank an den Klieschen festgestellten, von Möller als skin swelling bezeichnete Phänomene, müssen als Fibrome oder deren Vor- stadien eingestuft werden. Der Anteil dieser Fibrome an Klieschen in der Deut- schen Bucht ist nach ersten Untersuchungen sehr viel niedriger. Er liegt zwi- schen 10 und 20

%,

Diese Befunde bedürfen noch der Erhärtung.

Ma.1'l kann aber davon ausgehen, daß insgesamt der Befall von Klieschen der Doggerbank mit epidermalen Papillomen um die Hälfte niedriger als angenom- men, also bei ungefähr 0.2 bis 0.3

%

^liegt.

Damit ist die Deutsche Bucht das bisher einzige Seegebiet der Nordsee, das aus- gezeichnet ist durch das massep..hafte Auftreten von Klieschen mit epidermalen Papillomen. In keinem anderen Gebiet der Nordsee wurden bisher derartige Mas- sierungen dieser Krankheit nachgewiesen. Das Zentrum des jeweils höchsten Be- falls lag bei allen bisher durchgeführten Untersuchungsfahrten im Zentrum des Verbringungsgebietes für Abfälle aus der Titandioxidproduktion sowie dessen un- mittelbarer Umgebung,

Diese Ergebnisse können nicht isoliert von anderen gesehen werden. Ur~tersu­

chungen zur Ermittlung chemischer Veränderungen im Verbringungsgebiet so- wie dessen Umgebung, die von Weichart, Schmidt, Albrecht u. a, durchgeführt wurden, haben ergeben, daß

1, Eisenkonzentrationen im Verbringungsgebiet gegenüber derjenigen aus Ver- gleichsgebieten um den Faktor 10 bis in Extremfällen 100 erhöht sind, 2, der pR-Wert eine ständige Erniedrigung erfahren hat,

3, der C02-Partialdruck eine im Vergleich zum pR-Wert bedeutende Erhöhung erfahren hat,

Diese ErgebI1..isse stammen zum Teil aus einer Zeit vor 1976, demjenigen Zeit- punkt also, zu dem die Eintragsmenge um 100,000 t erhöht wurde, Es ist da- her nicht unrealistisch, davon auszugehen, daß die Abfallkonzentrationen im Verbringungsgebiet sich noch einmal erhöht haben. Damit ist sicher, daß sich im Verbringungs gebiet erhöhte Abfallkonzentrationen befinden, Bereits 1967 äußerten Wissenschaftler der Biologischen Anstalt Helgoland Befürchtungen, daß diese Abfallkonzentrationen Krankheiten an Fischen hervorrufen könnten.

Wenn diese Krankheiten, deren )Uiologie sehr wohl durch die Abwässer aus der Titandioxidproduktion beeinflußt werden kaIL1'l, gehäuft im Verbringungsgebiet sowie dessen Nähe angetroffen werden, so bewerten wir diesen Befund als star- kes Indiz dafür, daß die Abwässer aus der Titandioxidproduktion ursächlich an der Intensivierung dieses Krankheitsbildes beteiligt sind.

Da dieser Effekt zunächst der einzige ist, der nach relativ kurzer Untersu- chungsdauer deutlich erkennbar wird, müssen wir davon ausgehen, daß es noch

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eine Reihe weiterer durch die Abwässer aus der Titandioxidproduktion her- vorgerufene Effekte gibt, die bei nachfolgenden Untersuchungen klar zutage treteno

v.

Dethlefsen und B. Watermann Institut für Küsten- und Binnenfischerei Toxikologisches Laboratorium Cuxhaven