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Ziel und Absicht. Organochlorverbindungen, wie z.B. einige Pestizide und polychlorierte Biphenyle (PCB), Dioxine und Furane (PCDD/F), zählen in der Umwelt zu den besonders persistenten Stoffen. Als synthetische Produkte des Menschen kommen sie in den Ökosystemen im allgemeinen natürlicherweise nicht vor. Bedingt durch ihre hohe Fettlöslichkeit können sich diese Verbindungen sehr gut im tierischen und menschlichen Organismus anreichern, wo sie chronisch toxische und mutagene/kanzerogene Wirkungen entfalten bzw. endokrine Funktionen und/oder die Fortpflanzung stören können. Im Sinne eines vorsorgenden Umweltschutzes ist die kontinuierliche Beobachtung dieser Stoffe mit Hilfe der Bioindikation, eine ökotoxikologische Risikoabschätzung sowie die Festlegung von Umweltstandards zwingend erforderlich.

Methoden. Eine Methode zum Nachweis der Konzentrationen von Organochlorverbindungen in den Ökosystemen ist die Untersuchung von Vogeleiern. Im Bundesland Baden-Württemberg werden seit den 1970er Jahren Eier einiger Vogelarten, insbesondere von Wanderfalken, eingesammelt und darin die Gehalte ausgewählter persistenter Verbindungen analysiert [Gesamt-DDT (Dichlor-diphenyl-trichlorethan), HCB (Hexachlorbenzol), HCEP (Heptachlorepoxid), HCH (Hexachlorcyclohexan), PCB]. Die langjährigen, kontinuierlichen Untersuchungen liefern Datenmaterial zur zeitlichen und regionalen Entwicklung der Organismenbelastung.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen. Die Analysen ergaben, dass von den untersuchten Stoffen die PCB und das Gesamt-DDT in den höchsten Konzentrationen vorlagen. Insgesamt war der Wanderfalke die am höchsten belastete Vogelart. Über die Jahre gesehen konnte jedoch ein Konzentrationsrückgang verzeichnet werden, der eindeutig auf die verschiedenen Anwendungsverbote zurückzuführen ist. Untersuchungen auf PCDD/F an einer Teilmenge der Wanderfalkeneier aus den Jahren 2000 bis 2003 ergaben, dass die toxischen Dioxinäquivalente von PCB und PCDD/F in allen Eiern die an Küken des Fischadlers ermittelte Wirkschwelle erreichten und in den am höchsten belasteten deutlich überschritten. Interpretationsschwierigkeiten bereiteten z.T. die starken Schwankungen der Schadstoffgehalte in den Eiern. Eine Aussage zur räumlichen Verteilung der Belastungen in Baden-Württemberg konnte aufgrund der Ergebnisse zu den Wanderfalkeneiern für die Jahre 2001-2003 vorgenommen werden und ist in Form von Karten dargestellt. Generell haben sich die Vogeleier, bedingt durch ihren hohen Fettgehalt, als Akkumulationsindikatoren für persistente und lipophile Umweltschadstoffe gut bewährt.

Empfehlungen und Ausblick. Trotz der deutlichen Reduktion der Schadstoffkonzentrationen an Organochlorverbindungen in den untersuchten Vogeleiern der vergangenen Jahre kann noch keine generelle Entwarnung gegeben werden. Zu viele Analysedaten liegen noch über den Grenzwerten der entsprechenden Höchstmengenverordnungen für Lebensmittel (EG, RHmV, SHmV), teilweise vermutlich auch über der Wirkschwelle im Indikatororganismus selbst. Eine weitere Beobachtung der Entwicklung in Baden-Württemberg ist daher unbedingt notwendig, um ggfs. gezielte Minderungsmaßnahmen empfehlen zu können.

Abstract

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Goal and Scope. Organochlorine pollutants such as some pesticides and polychlorinated biphenyls (PCBs), dioxins and furans (PCDD/F) are highly persistent compounds in the environment. As synthetic, man-made products they are not encountered in natural ecosystems. Due to their high lipid solubility these compounds can accumulate in animals and humans, where they may exert chronically toxic and carcinogenic effects or disrupt endocrine functions and/or interfere with reproduction. Sound environmental stewardship demands continuous monitoring of such substances, assessment of their ecotoxicological risk, and reduction of excessive risk by setting appropriate standards.

Methods. The analysis of birds’ eggs is one method for the detection of organochlorine pollutants in ecosystems. In the German state of Baden-Wuerttemberg eggs of some bird species, especially Peregrine falcons, have been collected and analysed for selected persistent organic pollutants [total DDT (dichloro-diphenyl-trichloroethane), HCB (hexachlorobenzene), HCEP (heptachloroepoxide), HCH (hexachlorocyclohexane), PCBs] since the 1970s. Long-term continuous investigations yield data concerning temporal changes and regional differences in the pollution of the bio-indicators.

Results and Conclusion. Dioxin-like PCBs and total DDT were the most prominent pollutants. The Peregrine falcon (Falco peregrinus) was the most polluted bird species within the project. During the 1970s and 1980s all of the mentioned substances showed an encouraging decrease, undoubtedly because their use was banned in Germany. Analyses for PCDD/F in a small number of Peregrine falcon eggs from the period of 2000 to 2003 revealed the high level of pollution of these samples with dioxin toxicity equivalents (WHO-TEQ) from PCB and PCDD/F, which in all eggs reached the no observed effect level (NOEL) determined in osprey chicks and surpassed this threshold fivefold in the most polluted ones. Because of their great variability the pollutant concentrations in the eggs were difficult to interprete in some cases. Based on the results for the Peregrine falcon eggs of the years 2001 to 2003 a statement concerning the regional distribution of DDT and PCBs in Baden-Wuerttemberg could be made and depicted on the map. Because of their high lipid content, birds’ eggs are generally well suited as bio-indicators for the accumulation of persistent and lipophilic compounds.

Recommendations and Perspective. In spite of the significant decline of the organochlorine concentrations in the eggs of the birds investigated, the present situation is still alarming. Too many of the analytical data continue to exceed the respective national and EU-wide limit values for food and feed, and in the case of dioxin equivalents even lie above the assumed action threshold in the indicator organism. Therefore it is necessary to continue the bio-monitoring in Baden-Wuerttemberg in order to be able to recommend reduction measures where appropriate.