Ecotoxicological assessment of small surface waters with emphasis on sediments : a case study in Hesse, Germany

Chemical contamination of the environment and thus of aquatic ecosystems is steadily increasing. Whenever environmental pollutants enter a water body, they affect not only the water, but also the sediment. Substances tha
Chemical contamination of the environment and thus of aquatic ecosystems is steadily increasing. Whenever environmental pollutants enter a water body, they affect not only the water, but also the sediment. Substances that bind to sediment particles can be stored for a long time, whereby sediments act as sinks for some contaminants. Therefore, sediment
assessments often more accurately describe the contamination of a water body than investigations of the water itself. Among environmental chemicals, endocrine disrupting compounds (EDCs) have gained more and more attention in recent years. Since they interfere with endocrine systems and may disturb reproduction, they endanger the survival of populations or even species. Hazardous substances enter the aquatic environment by different pathways, with sewage treatment plants (STPs) belonging to the most important contamination sources.The main objective of this work is a comprehensive sediment assessment of predominantly small surface waters in the German federal state of Hesse. The 50 study sites, located in 44 different creeks and small rivers, are situated in the densely populated and economically important Frankfurt/Rhine-Main area, as well as in rural and less urbanized regions.
Chemical analytical data, provided by the Hessian Agency for the Environment and Geology (HLUG), indicated different contamination levels of the study sites. In order to investigate the general toxicity of the sediment samples, the oligochaete Lumbriculus variegatus and the midge Chironomus riparius were exposed to whole sediments and apical endpoints regarding biomass, survival, and reproduction were determined. In further experiments, special attention was paid to the contamination with endocrine active compounds. For this purpose, the reproductive success of the New Zealand mudsnail Potamopyrgus antipodarum was analyzed after exposure to whole sediments. Additionally, a yeast-based reporter gene assay was applied with sediment eluates to assess the estrogenic and androgenic activity of the samples. Biotest results were compared with chemical analysis data to investigate whether the test organisms reflect the measured pollution of the study sites and if the observed effects can be explained by chemical contamination.
Five study sites, all located less than 1 km downstream of a STP discharger, were selected for further investigations based on the results of the sediment monitoring. The sediments from these sites were conspicuous due to their general toxic and/or estrogenic activity. In order to investigate whether the observed effects can be ascribed to the effluents, an active biomonitoring study was conducted with the mudsnail P. antipodarum and the zebra mussel Dreissena polymorpha, exposed at study sites located up- and downstream of the discharger.
In addition to endocrine activity, genotoxic effects were investigated using the comet assay and the micronucleus assay. Endocrine activity was examined based on the reproductive output of P. antipodarum and the content of vitellogenin-like proteins in D. polymorpha. Yeast-based reporter gene assays were used to estimate the endocrine potential (estrogen, anti-estrogen, anti-androgen, dioxin-like) of sediment and water samples.
22% of the 50 sediments showed ecologically relevant effects in the biotests with L. variegatus and C. riparius. Only one sediment caused a relevant effect on both test organisms, while the other ten positively tested sediments affected either L. variegatus or C. riparius, probably due to differences in inter-species sensitivities. This suggests that a combination of different biotests is necessary for a comprehensive evaluation of sediment toxicity. 78% of the sediments caused a significantly increased number of embryos in P. antipodarum, which could be ascribed to estrogenic contamination of the sediment samples. An increase in the number of embryos by 60%, as observed in this study, and an associated increase in population size may result in the displacement of other, less competitive species.
In the in vitro tests, 66% of the sediments showed estrogenic activity and 68% showed androgenic activity. Maximum observed values were 40.9 ng EEQ/kg sediment (EEQ = estradiol equivalent) for estrogenic and 93.4 ng TEQ/kg sediment (TEQ = testosterone equivalent) for androgenic activity. Natural and synthetic hormones as well as alkylphenols were the major contributors to the total estrogenicity of environmental samples in several other studies, and are likely responsible for a large part of the estrogenic activity in this case as well. Similarly, androgenic activity is mainly due to natural steroids and their metabolites.
Bioassay results reflect the analytically measured contamination levels at the study sites only very infrequently. This can be ascribed to the occurrence of integrated effects of chemical mixtures present in the sediments. Additionally, effects of substances not included in the analytical program or of substances present in concentrations below the detection limit of the chemical analytical investigations as well as varying bioavailabilities might be relevant. The fact that a large part of the observed effects cannot be explained by the chemical contamination demonstrates the need for effect studies in ecotoxicological sediment assessments.
In order to identify possible causes for the effects observed in the sediment monitoring, e.g. contamination sources, the area types (urban fabrics, arable lands, pasturages, etc.) of the catchment areas belonging to the study sites were analyzed. No significant differences were found between the area profiles of the sampling sites with and without effects in the biotests.
The results indicate that the contamination responsible for the observed effects can be ascribed to different sources. Furthermore, study sites whose sediments exerted significant effects in biotests were located in anthropogenic as well as in predominantly natural areas. The active biomonitoring study at STPs revealed genotoxic and endocrine effects only sporadically.
However, in the in vitro tests considerable endocrine activities of sediment and water samples were determined. No conclusive picture emerges as to whether the observed effects occur more frequently downstream of the dischargers, and thus could be attributed to a contamination by sewage. This indicates that contamination sources other than STP dischargers, for example agricultural runoff, may contribute to the observed effects. Weaker effects and biological activities downstream of a discharger compared to an upstream site might be ascribed to a dilution effect by the effluents. A comparison of the measured in vitro estrogenicity with exposure studies described in the literature shows that adverse effects in aquatic organisms can be expected at the EEQ concentrations determined in the present study.
The results of the sediment monitoring and the STP study revealed a widespread endocrine pollution of small surface waters in Hesse. The fact that the bioassay results only rarely reflect study site contamination as determined by chemical analysis demonstrates the need for effect studies in comprehensive sediment assessments. In some cases STP dischargers increased, in other cases they decreased the observed in vivo effects and in vitro activity of environmental samples. Transferring the results obtained in laboratory studies to the field, adverse effects on aquatic ecosystems can be expected. The study illustrates the need for restrictive measures that contribute to the removal or reduction of environmental pollutants.
For the identification of substances that have so far not been linked to adverse effects on the environment, methods such as effect-directed analyses (EDA) or toxicity identification evaluation (TIE) should be increasingly applied in future studies. Furthermore, bioassays for the assessment of endocrine activity should be implemented in standardized monitoring programs.
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Die Belastung der Umwelt und damit auch die der aquatischen Ökosysteme nimmt stetig zu. Wann immer Schadstoffe in ein Gewässer gelangen, ist nicht nur das Wasser, sondern auch das Sediment von der Kontamination betroffen
Die Belastung der Umwelt und damit auch die der aquatischen Ökosysteme nimmt stetig zu. Wann immer Schadstoffe in ein Gewässer gelangen, ist nicht nur das Wasser, sondern auch das Sediment von der Kontamination betroffen. Da viele Schadstoffe an Sedimentpartikel binden können und Sedimente somit eine Senke für diese Substanzen darstellen, liefern Sedimentuntersuchungen häufig ein verlässlicheres Bild über die Gewässerbelastung als die
Untersuchung des Wassers. 
Sedimente spielen eine wichtige Rolle in aquatischen Ökosystemen, da dort Wasserpflanzen wurzeln und sie Lebensraum und Nahrungsquelle für eine Vielzahl benthischer Organismen bieten. Diese Organismen, zu denen unter anderem Insektenlarven, Oligochaeten und Mollusken gehören, bilden wiederum die Nahrungsgrundlage für andere Tiere, wie Fische, Vögel und Säugetiere. Eine Kontamination des Sediments und eine daraus resultierende Störung der benthischen Lebensgemeinschaft können somit negative Auswirkungen auch auf nicht benthische Organismen und letzten Endes auf den Menschen haben. Durch Biomagnifikation reichern sich Schadstoffe entlang der Nahrungskette an und akkumulieren in besonders hohen Konzentrationen in Organismen hoher trophischer Ebenen. Dadurch können aus dem Sediment stammende Schadstoffe in Tieren gefunden werden, die nie in Kontakt mit kontaminiertem Sediment kamen. Aus den genannten Gründen sind ökotoxikologische Sedimentuntersuchungen notwendig und ein essentieller Bestandteil der Umwelt- Risikobewertung.
Eine wichtige Gruppe von Umweltschadstoffen, die in den letzten Jahren immer mehr in den Fokus ökotoxikologischer Studien geriet, ist die der endokrinen Disruptoren. Hierbei handelt es sich um exogene Substanzen, die durch das Eingreifen in das Hormonsystem negative Effekte bei Menschen und Tieren auslösen können. Ein Beispiel für die Ausprägung endokriner Disruption bei Fischen ist Intersex, also die gleichzeitige Ausbildung weiblicher und männlicher Geschlechtsmerkmale in einem Organismus. Da manche endokrine Disruptoren die Reproduktion beeinträchtigen, können sie den Fortbestand einer Population oder sogar einer ganzen Art gefährden. Neben endokrinen Disruptoren spielen Substanzen mit genotoxischem Potential eine wichtige Rolle als Umweltschadstoffe. Genotoxische Substanzen haben die Fähigkeit, das genetische Material von Zellen zu verändern und können somit Mutationen und Krebs hervorrufen. Wenn Keimzellen betroffen sind, können diese DNA-Schädigungen an die Nachkommen weitergegeben werden, wodurch Organismen betroffen sind, die nie dem Genotoxin ausgesetzt waren. 
Schadstoffe gelangen auf unterschiedlichen Wegen in die aquatische Umwelt, beispielsweise über Oberflächenabflüsse landwirtschaftlich genutzter Flächen, durch Sickerwasser von Mülldeponien, durch den Bergbau, die illegale Entsorgung von Abfall und Chemikalien, wie das Verklappen von Öl im Meer, sowie durch Industrieunfälle. Zu den wichtigsten Eintragspfaden gehören kommunale und industrielle Kläranlageneinleiter. Neben chemischanalytischen Untersuchungen zeigen Effektstudien die Belastung von Abwasser mit cytotoxischen, genotoxischen und endokrinen Substanzen. Auch das Auftreten von Intersex und Verschiebungen des Geschlechterverhältnissen in Fischpopulationen unterhalb von Kläranlageneinleitern weisen auf die Einbringung von endokrinen Substanzen hin.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein großflächiges Sedimentmonitoring mit 50 Proben aus 44 überwiegend kleinen Fließgewässern durchgeführt. Die Probestellen waren über das gesamte Bundesland Hessen in Deutschland verteilt und sowohl im dicht besiedelten Rhein-Main-Gebiet als auch in stark landwirtschaftlich genutzten sowie größtenteils naturbelassenen Regionen lokalisiert. Chemisch-analytische Daten zu Metallen, polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, polychlorierten Biphenylen und Organozinnverbindungen wurden vom Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG) für die Hälfte der Probestellen zur Verfügung gestellt und zeigten die unterschiedlichen Belastungen der Probestellen mit Umweltschadstoffen. Um die generelle Toxizität der Sedimente zu bestimmen, wurden der Oligochaet Lumbriculus variegatus und die Zuckmücke Chironomus riparius gegenüber den Gesamtsedimenten exponiert und als apikale Endpunkte Wachstum, Überlebensfähigkeit und Reproduktion aufgenommen. In einer zweiten Untersuchungsphase wurde der Schwerpunkt auf die Analyse der endokrinen Belastung der Sedimente gelegt. Hierfür wurde die Neuseeländische Zwergdeckelschnecke Potamopyrgus antipodarum den Sedimenten gegenüber exponiert und anschließend die Reproduktionsleistung bestimmt. Zusätzlich wurden Hefe-basierte Reportergen-Assays mit Sedimenteluaten angewandt, um die östrogene (Yeast Estrogen Screen, YES) und androgene (Yeast Androgen Screen, YAS) Aktivität der Sedimentproben zu ermitteln. Die Biotest-Ergebnisse wurden mit den chemisch-analytischen Daten verglichen, um festzustellen, ob die Modellorganismen die Belastung der Probestellen widerspiegeln, und ob die beobachteten Effekte durch die in den Sedimenten vorhandenen Schadstoffe erklärt werden können. Basierend auf den Ergebnissen des Sedimentmonitorings wurden fünf Probestellen, die weniger als 1 km hinter einem Kläranlageneinleiter lagen, für weitere Untersuchungen ausgewählt.
Die Sedimente dieser Stellen waren aufgrund ihrer generell toxischen und/oder östrogenen Wirkung auffällig. Um zu untersuchen, ob das eingeleitete Abwasser für die beobachteten Effekte verantwortlich ist, wurde ein aktives Biomonitoring mit Probestellen vor und nach dem Einleiter durchgeführt. Als Testorganismen dienten die Zwergdeckelschnecke P. antipodarum sowie die Zebramuschel Dreissena polymorpha, welche über einen Zeitraum von vier Wochen in Käfigen an den Probestellen exponiert wurden. Die endokrine Aktivität wurde anhand der Reproduktionsleistung von P. antipodarum und des Gehalts an Vitellogenin-ähnlichen Proteinen in D. polymorpha untersucht. Mithilfe Hefe-basierter Reportergen-Assays wurden Sediment- und Wasserproben hinsichtlich ihrer östrogenen (YES), androgenen (YAS) und dioxin-ähnlichen (Yeast Dioxin Screen, YDS) sowie ihrer antagonistischen Aktivität am humanen Östrogen- (Yeast Anti-Estrogen Screen, YAES) und Androgenrezeptor (Yeast Anti-Androgen Screen, YAAS) bewertet. Neben der Untersuchung der endokrinen Effekte lag bei dieser Kläranlagen-Studie ein zweiter Fokus auf genotoxischen Wirkungen. Hierfür wurden der Comet-Assay sowie der Mikrokern-Test mit Hämozyten von D. polymorpha angewandt.
Das Effektmonitoring zeigte für 22% der 50 Sedimente ökologisch relevante Effekte in den Biotests mit L. varigatus und C. riparius. Während nur eines der Sedimente einen relevanten Effekt auf beide Organismen ausübte, betrafen die Effekte der anderen zehn positiv getesteten Sedimente entweder L. variegatus oder C. riparius. Das Auftreten von nur einer Übereinstimmung – wahrscheinlich hervorgerufen durch interspezifische Unterschiede in der Sensitivität – zeigt, dass eine Kombination von Biotests mit verschiedenen Organismen essentiell für Effekt-basierte Sedimentbewertungen ist. Da eine signifikant positive Korrelation zwischen der Wurm-Biomasse und dem Glühverlust der Sedimente bestand, scheint die Reproduktionsrate ein besser geeigneter Endpunkt für Sedimentbewertungen mit L. variegatus zu sein. 78% der Sedimente lösten eine signifikant erhöhte Embryonenzahl bei P. antipodarum aus, was auf eine östrogene Belastung der Sedimentproben zurückgeführt werden kann. Ein Anstieg der Embryonenzahl um 60% im Vergleich zur Kontrollgruppe, wie er in der vorliegenden Studie beobachtet wurde, und eine damit verbundene Zunahme der Populationsgröße kann im Freiland zu der Verdrängung anderer, konkurrenzschwacher Arten führen.
In den In vitro-Tests stellten sich 66% der Sedimente als östrogen aktiv und 68% als androgen aktiv heraus. Hierbei wurden eine maximale östrogene Aktivität von 40,9 ng EEQ/kg Sediment (EEQ = Östradiol-Äquivalent) und eine maximale androgene Aktivität von 93,4 ng TEQ/kg Sediment (TEQ = Testosteron-Äquivalent) ermittelt.
Für über die Hälfte der Sedimente ließen sich sowohl eine reproduktionssteigernde Wirkung auf P. antipodarum als auch eine östrogene Aktivität im YES beobachten. Ca. 70% der Sedimente, die zu einer Erhöhung der Embryonenzahl bei P. antipodarum führten, zeigten in vitro östrogenes Potential. Trotz dieser Übereinstimmungen wurden keine signifikanten Korrelationen zwischen der Embryonenzahl und den EEQ-Werten festgestellt. Mögliche Ursachen sind die Detektion unterschiedlicher Substanzen in den beiden Tests aufgrund der verschiedenen Wirkungsweisen in den Testsystemen sowie integrierte Effekte von Substanzmischungen, die in den Biotests zu unterschiedlichen Effekten führen können. Des Weiteren muss die invertiert U-förmige Konzentrations-Wirkungs-Beziehung für (Xeno-)Östrogene in P. antipodarum berücksichtigt werden, wodurch eine erhöhte Reproduktionsrate im mittleren, nicht jedoch im niedrigen und hohen Konzentrationsbereich auftritt. Dadurch können möglicherweise Substanzen, die in hohen Konzentrationen vorkommen, im Hefe-Test, jedoch nicht im Reproduktionstest zu Effekten führen. Dass keine signifikante Korrelation zwischen den Ergebnissen der beiden Biotests besteht, zeigt die Notwendigkeit
einer Kombination von In vitro- und In vivo-Studien bei der ökotoxikologischen Sedimentbewertung.
Es ist wahrscheinlich, dass natürliche und synthetische Hormone sowie Alkylphenole für einen Großteil der östrogenen Aktivität verantwortlich sind, da diese Substanzen in anderen Studien den wichtigsten Beitrag zu der Gesamtöstrogenität von Umweltproben lieferten.
Außerdem kann davon ausgegangen werden – ebenfalls aufgrund in der Literatur beschriebener Ergebnisse – dass für die androgene Aktivität überwiegend natürliche Hormone sowie deren Metaboliten verantwortlich sind.
Die im Sedimentmonitoring beobachteten Effekte lassen sich nur selten durch die analytisch ermittelten Kontaminaten erklären. Beispielsweise produzierten die Schnecken, die gegenüber dem Sediment der Probestelle mit der stärksten PCB-Belastung ausgesetzt waren, die größte Anzahl an unbeschalten Embryonen. Da für verschiedene PCB-Kongenere und deren Metaboliten eine östrogene Aktivität bekannt ist, sind diese Substanzen möglicherweise verantwortlich für die östrogene Antwort von P. antipodarum. Dass nur in einzelnen Fällen die Chemikalienbelastung durch die beobachteten Effekten widergespiegelt wird, kann zum einen auf das Auftreten integrierter Effekte von in den Sedimenten vorkommenden komplexen Chemikalien-Mischungen zurückzuführen sein. Zum anderen spielen Wirkungen von Substanzen, die nicht Teil des analytischen Programms waren oder in Konzentrationen unterhalb der Nachweisgrenze der chemisch-analytischen Untersuchungen vorlagen eine wichtige Rolle. Außerdem muss der Faktor der Bioverfügbarkeit berücksichtigt werden: Nicht alle Schadstoffe, die analytisch nachgewiesen werden, können auch in den Organismus gelangen und dort zu einem Effekt führen. Dass ein Großteil der beobachteten Effekte nicht durch die chemische Belastung erklärt werden kann, zeigt die Notwendigkeit von Effektstudien im Rahmen von ökotoxikologischen Sedimentbewertungen.
Um mögliche Ursachen, also beispielsweise Kontaminationsquellen, für die im Sedimentmonitoring beobachteten Effekte zu identifizieren, wurden die im Einzugsgebiet der Probestellen befindlichen Flächentypen (z.B. städtische Strukturen, Ackerland, Weideflächen) hinsichtlich ihrer Verteilung analysiert. Hierbei zeigten sich zwischen den Probestellen, deren Sedimente einen Effekt in den Biotests auslösten und den Probestellen, deren Sedimente keine Effekte zeigten, keine signifikanten Unterschiede in den Flächenprofilen. Es kann deshalb davon ausgegangen werden, dass die für die beobachteten Effekte verantwortlichen Belastungen auf unterschiedliche Kontaminationsquellen zurückzuführen sind. Es zeigte sich außerdem, dass sowohl Sedimente von Probestellen in anthropogen beeinflussten als auch von Stellen in überwiegend naturbelassenen Regionen bei den Modellorganismen zu signifikanten Effekten führten. In zukünftigen Studien sollte die Frage beantwortet werden, ob hauptsächlich natürlich vorkommende Substanzen, wie Phytohormone, für die beobachteten Effekte verantwortlich sind, oder ob auch in naturbelassenen Regionen eine Belastung mit Umweltchemikalien vorliegt, die beispielweise durch Langstreckentransporte entstehen kann.
Während der Biotests mit den Gesamtsedimenten traten in den Testgefäßen teils erhöhte Ammoniak-Konzentrationen auf. Potentiell toxisch wirkendes Ammoniak wird häufig als Störvariable in Biotests diskutiert. Obwohl nicht alle beobachteten Effekte erhöhten Ammoniak-Werten zugeschrieben werden können und nicht für alle Sedimente mit erhöhten Konzentrationen Effekte auf die Testorganismen beobachtet wurden, kann ein Einfluss auf die Testergebnisse nicht in allen Fällen ausgeschlossen werden. Es sollten deshalb weitere Versuche unternommen werden, Methoden zu entwickeln, die dazu beitragen, Ammoniak-Konzentration in Feldsediment-Studien niedrig zu halten. Derzeit existierende Methoden sind entweder aufwendig in der Durchführung, könnten die Sedimenttoxizität beeinflussen und/oder führen nicht immer zu dem gewünschten Resultat.
In der Kläranlagen-Studie ließen sich in vivo nur vereinzelt genotoxische und endokrine Effekte beobachten. Dahingegen konnten in den In vitro-Tests deutliche endokrine Potentiale der Sediment- und Wasserproben ermittelt werden. Hierbei wurden beispielsweise maximale östrogene Aktivitäten des Oberflächenwassers von 10,6 ng EEQ/L, des Porenwassers von 12,3 ng EEQ/L sowie der Sedimenteluate von 9,10 ng EEQ/kg Sediment gemessen.
Die Sedimentextrakte wiesen neben dioxin-ähnlichen Aktivitäten von bis zu 1.52 mg β-NFEQ/kg Sediment (β-NFEQ = β-Naphthoflavon-Äquivalent) im YDS auch antagonistische Aktivitäten am humanen Östrogen- und Androgenrezeptor auf. Da Substanzen mit AhR-vermittelter Aktivität, wie beispielsweise polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, polychlorierten Biphenylen sowie polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane, die Tendenz haben in Sedimenten zu akkumulieren, können dort hohe Konzentrationen erreicht werden. Zwischen den Ergebnissen des YDS und der im Comet-Assay gemessenen DNA-Schädigung bestand ein signifikant positiver Zusammenhang. Die beobachteten Effekte könnten durch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe ausgelöst werden, da manche dieser Verbindungen und ihrer Metaboliten neben der Fähigkeit den Ah-Rezeptor zu aktivieren auch genotoxische Eigenschaften besitzen.
Weder bei den In vivo-, noch bei den In vitro-Ergebnissen zeichnete sich ein Bild ab, dass die beobachteten Effekte überwiegend nach den Einleitern auftreten und somit auf das Abwasser zurückgeführt werden können. Demnach müssen neben den Kläranlageneinleitern auch andere Kontaminationsquellen, beispielsweise Oberflächenabflüsse landwirtschaftlich genutzter Flächen, zu den beobachteten Effekten beitragen. Schwächere Effekte und biologische Aktivitäten nach dem Kläranlageneinleiter lassen sich durch einen Verdünnungseffekt durch das eingeleitete Abwasser erklären. Ein Vergleich der gemessenen In vitroÖstrogenität mit in der Literatur beschriebenen Expositionsstudien zeigt, dass die ermittelten Konzentrationen durchaus zu Effekten bei aquatischen Organismen führen können.
Im Mikrokern-Test mit Hämozyten aus D. polymorpha wurden große interindividuelle Variabilitäten innerhalb der Expositionsgruppen festgestellt. Da gleichzeitig auftretende niedrige Mikrokernraten die Interpretation der Ergebnisse schwierig gestalten, scheint dieser Test für Monitoring-Studien in wenig belasteten Regionen, bei denen geringe Effekte erwartet werden, wenig geeignet. Er scheint passender für die Chemikalien-Testung oder für Feldstudien in stark belasteten Gebieten, bei denen mit stärkeren Effekten gerechnet wird. 
Abschließend kann festgehalten werden, dass die Ergebnisse des Sedimentmonitorings sowie der Kläranlagen-Studie eine großflächige endokrine Belastung kleiner hessischer Fließgewässer zeigen. Dass die Biotest-Ergebnisse die chemischen Kontaminationen nur in vereinzelten Fällen widerspiegeln, zeigt die Notwendigkeit von Effektstudien im Rahmen von ökotoxikologischen Sedimentbewertungen. Die Kläranlageneinleiter führten in manchen Fällen zu einer Verstärkung, in anderen zu einer Verminderung der beobachteten Effekte bei den Testorganismen und biologischen Aktivitäten von Umweltproben. Werden die in den Laborstudien erhaltenen Ergebnisse auf das Freiland übertragen, kann durchaus mit negativen Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme gerechnet werden. Die Studie verdeutlicht den Bedarf an Maßnahmen, wie z.B. entsprechenden Restriktionen, die zur Beseitigung oder Verminderung von Umweltschadstoffen beitragen. Für die Identifizierung von Substanzen, die bis heute noch nicht mit negativen Auswirkungen auf die Umwelt in Verbindung gebracht werden, wäre eine vermehrte Anwendung von Methoden wie „wirkungsorientierten Analysen“ (effect-directed analyses) und „Toxizitätsidentifizierung und -auswertung“ (toxicity identification evaluation) in zukünftigen Studien ratsam. Des Weiteren wäre die Aufnahme von Biotests zur Bewertung der endokrinen Belastung der Umwelt in standardisierte Monitoring-Programme wünschenswert.
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Author:Simone Galluba
Place of publication:Frankfurt am Main
Referee:Jörg Oehlmann, Henner Hollert
Advisor:Jörg Oehlmann
Document Type:Doctoral Thesis
Date of Publication (online):2012/11/15
Year of first Publication:2012
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2012/06/14
Release Date:2012/11/15
First Page:XIX
Last Page:121
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HeBIS PPN:348026838
Dewey Decimal Classification:570 Biowissenschaften; Biologie
Biologische Hochschulschriften (Goethe-Universität; nur lokal zugänglich)
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