Das Projekt "Planning for sustainable water futures in sub-Saharan Africa in the context of the SDGs" wird/wurde gefördert durch: National Socio-Environmental Synthesis Center. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bundesanstalt für Gewässerkunde.
Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Algivore Cercozoa prägen die Zusammensetzung der Gemeinschaft von Bodenkrusten, der dominanten Vegetation in Polarregionen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft.Räuber-Beute-Beziehungen zwischen Bakterien und ihren eukaryotischen Räubern werden seit langem in der terrestrischen Ökologie untersucht, jedoch werden die Interkationen zwischen Mikroeukaryoten oft vernachlässigt. Mikroalgen nehmen eine Schlüsselposition als phototrophe Organismen in den marinen und Süßwasserökosystemen der Antarktis und Arktis ein; die meiste Energie und die meisten Nährstoffe werden durch diese zu höheren trophischen Ebenen kanalisiert. In diesem Kontext fehlen Studien in den terrestrischen Ökosystemen der Antarktis. Die terrestrische Vegetation der Antarktis wird dominiert durch kryptogamen Bewuchs mit einer Vielzahl und hoher Abundanz von Mikroalgen. Bis zu 55% des eisfreien Bodens der antarktischen Halbinsel und bis zu 70% im arktischen Spitzbergen werden von biologischen Bodenkrusten (Biokrusten) bedeckt. Diese Zahlen werden zukünftig auf Grund des Klimawandels und der daraus folgenden Erwärmung der Polarregionen steigen (“Arctic Greening”). Man kann daher annehmen, dass ein großer Anteil der Primärproduktion in den Polarregionen durch Mikroalgen in Biokrusten realisiert wird. Dennoch fehlt die Verbindung zu höheren trophischen Ebenen; insbesondere, wenn man bedenkt, dass in der Antarktis algenfressende Metazoen selten und artenarm sind. Cercozoa sind eine der häufigsten algenkonsumierenden einzelligen Eukaryoten (Protisten) in terrestrischen Systemen; vorläufige Ergebnisse zeigen: algenkonsumierende Cercozoa dominieren die mikrobielle Gemeinschaft in den Biokrusten der Polarregionen. Wir werden zum ersten Mal die Räuber-Beute-Beziehung in Biokrusten zwischen den Algen als Primärproduzenten und den wichtigsten Algenkonsumenten erforschen, um so ein vollständigeres Bild des terrestrischen Nahrungsnetzes in den beiden Polarregionen zu erhalten. Um das zu erreichen, kombinieren wir einen Barcode-basierten Hochdurchsatz-Illumina Ansatz mit klassischen Kulturexperimenten, welche Aufschluss über ökologische Funktionen der einzelnen Organismen liefern. Damit erhalten wir erstmalig ein umfassendes Bild der Räuber-Beute-Beziehung zwischen Mikroalgen und ihren Räubern, den Cercozoa, für das terrestrische Ökosystem in Arktis und Antarktis. Diese Daten werden zur Beantwortung der folgenden Fragen beitragen: Wie wichtig ist das terrestrische Nahrungsnetz in den Polarregionen? Und hat die Klimaerwärmung das Potential diese Interaktionen zu verändern?
Das Projekt "Ecosystem Engineering: Sediment entrainment and flocculation mediated by microbial produced extracellular polymeric substances (EPS)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung.Sediment erosion and transport is critical to the ecological and commercial health of aquatic habitats from watershed to sea. There is now a consensus that microorganisms inhabiting the system mediate the erosive response of natural sediments ('ecosystem engineers') along with physicochemical properties. The biological mechanism is through secretion of a microbial organic glue (EPS: extracellular polymeric substances) that enhances binding forces between sediment grains to impact sediment stability and post-entrainment flocculation. The proposed work will elucidate the functional capability of heterotrophic bacteria, cyanobacteria and eukaryotic microalgae for mediating freshwater sediments to influence sediment erosion and transport. The potential and relevance of natural biofilms to provide this important 'ecosystem service' will be investigated for different niches in a freshwater habitat. Thereby, variations of the EPS 'quality' and 'quantity' to influence cohesion within sediments and flocs will be related to shifts in biofilm composition, sediment characteristics (e.g. organic background) and varying abiotic conditions (e.g. light, hydrodynamic regime) in the water body. Thus, the proposed interdisciplinary work will contribute to a conceptual understanding of microbial sediment engineering that represents an important ecosystem function in freshwater habitats. The research has wide implications for the water framework directive and sediment management strategies.
Das Projekt "Gasblasen in aquatischen Ökosystemen: Entstehung, Dynamik und Bedeutung für Stofftransport" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ, Department Seenforschung.Gasblasen mit Grössen zwischen einigen Mikrometern bis Zentimetern sind allgegenwärtig in aquatischen Ökosystemen. Sie beeinflussen nicht nur die physikalischen Eigenschaften des Wassers, sie ermöglichen auch einen wichtigen Transportweg mit hoher Relevanz für globale biogeochemische Kreisläufe und das Klima. An der Luft-Wasser-Grenzfläche beschleunigen Blasen den Gasaustausch und beeinflussen damit den globalen Kohlenstoffkreislauf. Aus Sedimenten freigesetzte Blasen (Ebullition) sind ein wichtiger Transportweg für Methan in die Atmosphäre. Darüber hinaus transportieren Blasen nicht nur Gase, sondern auch Partikel, gelöste Stoffe und Bakterien auf ihren Oberflächen. Dieses Material, darunter Kohlenstoff, Nährstoffe und Schadstoffe, stammt aus den Sedimenten oder wurde während des Aufstiegs aus der Wassersäule entfernt. Trotz dieser potenziellen Bedeutung ist wenig über Gasblasen und ihre Eigenschaften in Süßwasserökosystemen bekannt, bestehendes Wissen basiert hauptsächlich auf Beobachtungen in marinen Systemen. In diesem Projekt untersuchen wir diejenigen Prozesse, welche das Vorkommen und die Eigenschaften von Gasblasen in Süßwasserökosystemen kontrollieren, sowie die Rolle der Blasen für den Transport von Gasen, gelösten Stoffen und Partikeln. Wir unterscheiden zwischen Luftblasen die an der Wasseroberfläche eingetragen werden, Blasen die durch Gasübersättigung in der pelagischen Zone entstehen, sowie Blasen die in Sedimenten gebildet werden. Wir gehen davon aus, dass diese drei unterschiedlichen Arten von Blasen unterschiedliche Eigenschaften haben. Auf der Grundlage von Feldmessungen und Laborexperimenten untersuchen wir die Entstehung, Alterung und das Schicksal dieser drei Arten von Blasen und der von ihnen transportierten Substanzen in unterschiedlichen aquatischen Systemen. Die Beobachtungen und Ergebnisse werden mit prozessbasierten Modellen verknüpft um einen theoretisch fundierten und empirisch validierten Rahmen für die Bewertung der Relevanz von Stofftransport durch Gasblasen in aquatischen Ökosystemen zu entwickeln. Dies erlaubt die Übertragung der Ergebnisse dieses Projekts auf eine Vielzahl von Fragestellungen in unterschiedlichen Bereichen der aquatischen Forschung, der Gewässerüberwachung und des Gewässermanagements.
Das Projekt "Entwicklung erweiteter social-ökologischer Szenarien für Veränderungen in der Biodiversität/Ökosystemservice Verbindung in Seen der Nord Temperierten Zone: Eine Studie für das nächste halbe Jahrhundert" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.Im Kontext des globalen Wandels wird neben dem Erwärmungstrend von einer Zunahme von Extremereignissen (Stürme, Hitzewellen) ausgegangen. Wir planen die Entwicklung von Szenarien, zur Bedeutung der Überlagerung kurzfristiger Extremereignisse und langfristiger trendhafter Veränderungen für die Biodiversität, Funktionalität und Resilience planktischer Gemeinschaften in Seen. Wir nehmen an, daß der Zeitpunkt, die Höhe und die Frequenz einer Störung entscheidend für deren Auswirkungen sind- und diese systemspezifisch sind. Wir basieren unsere Studien auf der statistischen Modellierung empirischer Langzeitdaten (mehrere Dekaden) und einer temporalen Resolution von Minuten (automatische in situ Messungen von GLEON Seen) bis Wochen/Monate (größer als 34 Seen in der Nord Temperierten Zone; Plankton Gemeinschaften und wesentliche abiotischen Treiber wie Temperatur und Nährstoffe). Mit Hilfe von Satelliten Daten planen wir die Erfassung der Stabilität von Seen in Hinblick auf ihren trophischen Zustand (klar / trüb) im Kontext der globalen Erwärmung für Seen weltweit. Das Projekt wird einen innovativen methodischen Rahmen entwickeln, der einen überregionalen Ansatz für Szenerienplanung für Süßwasserökosysteme und einen Backcasting Ansatz zur Szenarienplanung kombiniert, der die überregionalen Faktoren bei der Gestaltung von Wegen zu einer Nachhaltigkeitsvision von Süßwasserökosystemen berücksichtigt. Die Methodik wird in Fallstudien in Deutschland, Schweden und Kanada angewendet. Zu den erwarteten Ergebnissen gehören Gestaltungsprinzipien für partizipative Szenarioprozesse zur Unterstützung des transformativen Lernens hin zu einer nachhaltigen Nutzung von Süßwasser-Ökosystemdienstleistungen und Charakteristika von Mensch-Süßwasser-Wechselwirkungen, die die Resilienz von SES in Situationen mit hohem Nutzungskonflikt und Unsicherheiten bestimmen.
Das Projekt "Einfluss von Pestiziden und Klimaerwärmung auf die Entwicklung von Amphibien (BufoPestClim)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft Österreich. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Zoologie.Der Pestizideinsatz steigt sowohl in der Landwirtschaft als auch im Privatbereich. Von den eingesetzten Pestiziden stellen glyphosat-basierte Herbizide die am meisten verwendeten Produkte dar. Wenn diese Produkte in der Nähe von Gewässern eingesetzt werden, kann dies auch zur Kontamination dort lebender Amphibien und Algen führen. Inwiefern die Wirkung von Pestiziden auf Nicht-Zielorganismen durch den Klimawandel (generelle Erwärmung bzw. Zunahme an Extremtemperaturen) beeinflusst wird, ist nur sehr wenig untersucht. Im vorliegenden Projekt wurde ein Experiment zum Einfluss des glyphosat-basierten Herbizids Roundup PowerFlex® und der Temperatur auf die Ei- bzw. Kaulquappen-Entwicklung der Erdkröte (Bufo bufo), vergesellschaftete Algengemeinschaften, sowie abiotische Parameter im Umgebungswasser im April und Mai 2015 durchgeführt. Die Resultate zeigten Effekte von Herbizidkonzentration und Temperatur auf die Morphologie der Erdkröten. Kombinierte Effekte von Herbizidkonzentration und Temperatur wirkten sich signifikant auf die Körperlänge und Körperbreite der Kaulquappen aus. Bemerkenswert war auch eine Interaktion von Herbizid und Temperatur, sodass bei 76% aller Kaulquappen deformierte Schwänze bei 15°C auftraten, wohingegen keine Schwanzdeformationen in der Kontrollgruppe ohne Herbizideinsatz bei 15°C oder generell bei Kaulquappen bei 20°C auftraten. Die Herbizidkonzentrationen bewirkten auch eine Verschiebung der Diversität und Zusammensetzung der Algengemeinschaften; die Algendichte war nicht beeinflusst. Die Wassertemperatur beeinflusste die Algendiversität, zeigte jedoch nur marginale Effekte auf Algendichte. Weder die Algendichte noch die Algendiversität zeigte signifikante Effekte auf die Morphologie der Kaulquappen. Höhere Temperaturen führte zu einem reduzierten Sauerstoffgehalt und pH-Wert des Umgebungswassers. Die durch Herbizide oder Temperatur hervorgerufene Beeinflussung von Erdkrötenentwicklung und Algengemeinschaften können potentiell ökologische Interaktionen in Süßwasserökosystemen verändern. Die hier gefundenen Herbizid-Temperatur-Interaktionen lassen die Relevanz der Risikobewertungen von Pestiziden bei Standardtemperaturen hinterfragen.
Das Projekt "Abrupte Veränderungen von Süßwasserökosystemen unter Einwirkung von multiplen Stressoren wie steigenden Temperaturen, Nährstoffen und Pestiziden" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei.Flache Süßwasser-Lebensräume bieten wichtige Ökosystem-Funktionen, sind aber von multiplen Stressoren bedroht. Während die Reaktion auf den globalen Klimawandel wahrscheinlich eher graduell ist, sind abrupte Veränderungen möglich, wenn kritische Schwellenwerte durch zusätzliche Effekte lokaler Stressoren überschritten werden. Die Analyse dieser Effekte ist komplex, da Stressoren additiv, synergistisch oder antagonistisch wirken können. CLIMSHIFT zielt auf ein mechanistisches Verständnis von Stressor-Interaktionen, die auf flache aquatische Ökosysteme wirken. Diese sind aufgrund ihrer hohen Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnisse, der großen Ufer-Grenzfläche und der Grundwasser-Konnektivität besonders anfällig für Klimaerwärmung und Stoffeinträge aus landwirtschaftlichen Einzugsgebieten. Die komplexen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Primärproduzenten sowie assoziierten Konsumenten führen zum Auftreten stabiler Regime, und multiple Stressoren können nichtlineare Übergänge zwischen diesen Regimen auslösen, mit weitreichenden Folgen für entscheidende Ökosystemprozesse und -funktionen. Unsere Haupthypothese ist, dass erhöhte Temperaturen die negativen Auswirkungen der landwirtschaftlichen Stoffeinträge, die Nitrat, organische Pestizide und Kupfer enthalten, verstärken. Submerse Makrophyten, Periphyton und Phytoplankton als Primärproduzenten werden kombiniert mit Schnecken, die Periphyton und Pflanzen fressen, sowie benthischen und pelagischen Phytoplankton-Filtriern, Dreissena und Daphnien. Wir testen unterschiedliche Expositionsszenarien auf zwei räumlichen Skalen, Mikrokosmen im Labor und Mesokosmen im Freiland, um Effekte auf individueller, gemeinschaftlicher und ökosystemarer Ebene zu verstehen. Während des gesamten Projekts werden die Experimente durch Modellierungen ergänzt, um kritische Schwellwerte zu simulieren und Stress-Interaktionen vorherzusagen. Die Modellentwicklung wird in Zusammenarbeit mit allen Arbeitspaketen durchgeführt, um empirische Ergebnisse zu integrieren, unterschiedliche räumliche und zeitliche Skalen zu verknüpfen und Ergebnisse zu extrapolieren. Wir erwarten, dass kombinierte Stressoren zu plötzlichen Verschiebungen der Gemeinschaftsstruktur führen. Submerse Makrophyten werden voraussichtlich durch Phytoplankton oder benthische Algen ersetzt, mit Konsequenzen für wichtige Ökosystemfunktionen. Die Stärke unseres Antrages liegt darin, dass ökotoxikologische Stressindikatoren der Organismen wie Wachstum und Biomarker mit funktionalen Gemeinschafts-/Ökosystemansätzen kombiniert werden, die den Metabolismus und die Dynamik des Ökosystems betrachten. Das kombinierte Know-how von 5 Laboren mit komplementärem Fachwissen und allen notwendigen Einrichtungen wird die spezifische Projektfähigkeit sicherstellen. Unsere Ergebnisse sollen dazu beitragen, safe operating spaces/sichere Handlungsräume für eine nachhaltige Landwirtschaft und das Management von flachen aquatischen Ökosystemen in einer sich verändernden Welt zu definieren.
Umweltministerinnen Katrin Eder und Thekla Walker sowie Umweltstaatssekretär Michael Ruhl würdigten 30 Jahre Rheingütestation Worms – Ein Erfolgsprojekt für sauberes Trinkwasser und Umweltschutz „Die Rheingütestation ist ein zentraler Bestandteil des Gewässerschutzes am Rhein. Sie überwacht kontinuierlich die Wasserqualität und leistet damit seit 30 Jahren einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz und der Sicherheit der Trinkwasserversorgung“, erklärten die rheinland-pfälzische Umweltministerin Katrin Eder, die baden-württembergische Umweltministerin Thekla Walker und der hessische Umweltstaatssekretär Michael Ruhl bei einem Besuch der Station. Die Rheingütestation wurde 1995 gegründet und ist ein Gemeinschaftsprojekt der Bundesländer Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg. Sie ist dem Landesamt für Umwelt in Rheinland-Pfalz (LfU) zugeordnet. „Wasser ist unser Lebensmittel Nummer eins. Daher ist es entscheidend, dass wir unsere Flüsse sauber halten. Eine gute Trinkwasserversorgung braucht gesunde Gewässer. Die Rheingütestation Worms bildet als Mess- und Überwachungsstation am Rhein ein wichtiges Frühwarnsystem. Gerade vor dem Hintergrund der fortschreitenden Erderwärmung ist es von besonderer Bedeutung, den Zustand unserer Gewässer genau zu erfassen. Zugleich helfen Stationen wie die in Worms, das Süßwasserökosystem Rhein zu erhalten. Unsere Seen, Bäche und Flüsse beherbergen mehr als 10 Prozent aller in Deutschland bekannten Tier- und Pflanzenarten und nehmen dabei weniger als ein Prozent der Landesfläche ein. Viele dieser Gewässerorganismen sind bedroht – darunter viele Süßwassermuscheln und -schnecken, Süßwasserfische und Amphibien des Rheins und seiner Auen. Obwohl sich der Zustand des Rheins verbessert hat, müssen wir die Entwicklung genau beobachten, um rechtzeitig Gegenmaßnahmen zu ergreifen“, erklärte die rheinland-pfälzische Umweltministerin Katrin Eder . Thekla Walker, Umweltministerin in Baden-Württemberg , erläuterte: „Die Rheingütestation in Worms ist nicht nur ein bedeutendes Zeichen grenzüberschreitender Kooperation, sondern auch ein elementarer Bestandteil der Überwachungskette entlang des gesamten Rheins. Sie dient zur frühzeitigen Erkennung schädlicher Gewässerbeeinträchtigungen und zur schnellen Einschätzung des Ausmaßes im Katastrophenfall. Für eine weiterhin hohe Gewässerqualität braucht es eine zeitgemäße Rheinüberwachung. Die Messstationstechnik und die Methoden zur Gewässerüberwachung müssen bedarfsgerecht weiterentwickelt werden, um den aktuellen Herausforderungen zur Erfassung unterschiedlichster Schad- und Spurenstoffe Rechnung zu tragen. Dafür prüfen wir gemeinsam im Beirat die möglichen Wege. Von einer verbesserten Wasserqualität profitieren alle: Nicht nur die Tiere und Pflanzen, sondern auch die Menschen entlang des Rheins.“ „Die Rheingütestation Worms ist die größte Messstation am Rhein und die Einzige, die von drei Bundesländern gemeinsam betrieben wird. Dank des großen Einsatzes der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter wird hier seit drei Jahrzehnten ein unverzichtbarer Beitrag zum Schutz der Rheinwasser-Qualität geleistet. Dabei hat sich die länderübergreifende und vertrauensvolle Zusammenarbeit zwischen Rheinland-Pfalz, Baden-Württemberg und Hessen ganz besonders bewährt. Unser gemeinsames Handeln ist sinnvoll, effizient und funktioniert in der Praxis – und entspricht darüber hinaus dem Gedanken der EU-Wasserrahmenrichtlinie. Wir sehen der gemeinschaftlichen Bewältigung neuer Aufgaben positiv entgegen und bauen auch in Zukunft auf unsere stabile Partnerschaft hier am Rhein“, sagte Hessens Umweltstaatssekretär Michael Ruhl . „Die Rheingütestation hat in den 30 Jahren nichts von ihrer Bedeutung verloren – im Gegenteil. Sie sorgt dafür, dass die Wasserqualität des Rheins auf hohem Niveau rund um die Uhr überwacht wird. Mit ihrer Lage am Wormser Rheinufer und an der Nibelungen-Brücke ermöglicht die Station eine sichere und kontinuierliche Wasserentnahme über den gesamten Flussquerschnitt. Dank moderner Messtechnik lassen sich so gefährliche Verunreinigungen und Verstöße gegen geltendes Umweltrecht frühzeitig erkennen und damit abstellen“, sagte LfU-Präsident Dr. Frank Wissmann . Anlässlich des 30. Jubiläums haben sich die Ministerinnen Eder und Walker, Staatssekretär Ruhl sowie der Wormser Oberbürgermeister Adolf Kessel durch den Stationsleiter Dr. Andreas Schiwy (LfU) von der Qualität und Funktionsweise der Rheingütestation überzeugt. In der Rheingütestation werden seit 30 Jahren täglich Proben gewonnen und das Rheinwasser untersucht. Damit werden Daten über langfristige Trends zu verschiedenen Stoffen in der Umwelt gewonnen und akute Einleitungen festgestellt. So trägt die Rheingütestation Worms dazu bei, auf verschiedenste Schadstoffeinträge schnell und zielgenau reagieren zu können. Die Kombination aus chemischer Analytik und biologischer Überwachung ermöglicht hierbei eine präzise und effiziente Überwachung des Rheins.
Rheinland-pfälzisches Umweltministerium fördert weiteres Renaturierungsprojekt am Oberlauf der großen Nister mit 225.000 Euro „Obwohl die Stand- und Fließgewässer nicht einmal ein Zehntausendstel des Wasservolumens der Erde beinhalten, leben in ihnen rund zwölf Prozent aller bekannten Arten. Zirka 41 Prozent der Fischarten und 25 Prozent aller Wirbeltierarten sind mehr oder weniger direkt von Süßwasserökosystemen abhängig. Angesichts des weltweit dramatischen Verlustes an Pflanzen und Tieren machen diese Zahlen des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung deutlich, wie wichtig es ist, dem weiter fortschreitenden Verlust an Biodiversität auch in unseren Gewässern entgegen zu treten. Ein hervorragendes Beispiel dafür, wie es gelingen kann, die Lebensgrundlagen für Flora und Fauna in und am Fluss zu erhalten ist das mittlerweile abgeschlossene Renaturierungsprojekt hier am Oberlauf der großen Nister“, sagte Umweltministerin Katrin Eder heute in Rennerod. Dort überreichte sie einen Förderbescheid über 225.000 Euro aus Mitteln der Aktion Blau Plus an den Bürgermeister der Verbandsgemeinde Rennerod, Gerrit Müller, für das mittlerweile abgeschlossenen Renaturierungsprojekt am Oberlauf der großen Nister in Willingen. Im Rahmen der Maßnahme zur Verbesserung der Gewässer- und Uferstruktur wurden auf einer Länge von rund 400 Metern Betonplatten als Sohlbefestigungen entfernt, die Böschungsneigung abgeflacht, und teilweise ein mäandrierender Gewässerverlauf hergestellt. Dadurch wurde die biologische Durchgängigkeit verbessert und das Auen- und Gewässerumfeld ökologisch aufgewertet. „Mit den umfangreichen Renaturierungsmaßnahmen durch die Verbandsgemeinde Rennerod entlang der Nister werden wir unserer ökologischen Verantwortung gerecht. Der Zuschuss ist ein wesentlicher Beitrag zur Wiederherstellung des natürlichen Fließgewässers, welches im Hohen Westerwald sein Quellgebiet hat und die Region seit jeher prägt. Unser Engagement für den Gewässerschutz kommt Tier, Natur und Mensch gleichermaßen zugute“, unterstrich Bürgermeister Gerrit Müller. Ministerin Katrin Eder verwies auch auf die enorme Bedeutung der großen Nister als Hotspot für die aquatische Biodiversität in Rheinland-Pfalz: „Der Fluss ist als ausgewiesenes Lachsgewässer von großer Wichtigkeit innerhalb des Wiederansiedlungsprogrammes Lachs 2020. Er verfügt insbesondere im Oberlauf und in Nebengewässern über wichtige Strukturen, die unter anderem als Laichgebiete für den Atlantischen Lachs dienen. Daneben ist die Nister als einer der letzten Lebensräume für die nahezu ausgestorbenen Bach- und Flussperlmuschelbestände von überregionaler Bedeutung.“ 2021 war in einer ersten Phase die Nisterquelle sowie eine Strecke von knapp 300 Metern renaturiert worden. Hierfür hatte das Umweltministerium bereits rund 208.000 Euro an Fördermitteln bereitgestellt. Insgesamt bezuschusst das Land die Gesamtmaßnahme mit fast 433.000 Euro. Eder verwies in diesem Zusammenhang auf die große Bedeutung der seit mehr als 25 Jahren erfolgreichen Aktion Blau Plus: „Seit deren Start konnten rund 1.800 Renaturierungsprojekte mit einer Gesamtlänge von mehr als 1.600 Kilometern Fließgewässerstrecke umgesetzt werden. Über 380 Millionen Euro wurden bislang in Projekte zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit der Gewässer, für Renaturierungen, und den damit verbundenen Grunderwerb investiert. Projekte, die vom Land mit bis zu 90 Prozent gefördert werden.“
Bisphenole können bereits in geringen Konzentrationen hormonell schädigend für die menschliche Gesundheit und Organismen in der Umwelt sein. Bisphenol A (BPA) wird häufig in der Umwelt gemessen, aber auch die Anwendung und Verbreitung weiterer Bisphenole nimmt zu. Die von dieser Stoffgruppe ausgehenden Risiken für die Umwelt sollen daher durch eine Beschränkung angemessen minimiert werden. Das Umweltbundesamt hat in Zusammenarbeit mit der Bundesstelle für Chemikalien einen Vorschlag zur Beschränkung von BPA und vier weiteren Bisphenolen mit hormonschädigenden Eigenschaften (Bisphenols of similiar concern, BosC) im Rahmen der EU-Chemikalienverordnung REACH eingereicht ( Annex XV restriction report ). Basis dieser Besorgnis (engl. concern) sind die endokrin (hormonell) wirksamen Eigenschaften dieser Stoffe in der Umwelt. Zukünftig sollen weitere Bisphenole automatisch mitreguliert werden, sobald Informationen deren endokrine Wirkung auf die Umwelt belegen. Unter die Beschränkung fallen Herstellung, Inverkehrbringen und Verwendung der Stoffe in der EU. Im Gegensatz zum Zulassungsverfahren unter REACH werden so auch Importe reguliert. Der Beschränkungsvorschlag basiert auf der Annahme, dass es für endokrine Disruptoren in der Umwelt keine sichere Konzentration gibt, die alle Organismen ausreichend schützt. Das Ziel dieser Beschränkung ist daher im gesamten Lebenszyklus die Freisetzung von Bisphenol A so weit wie möglich, mindestens aber um 95 Prozent, zu reduzieren. Der deutsche Beschränkungsvorschlag Der im Oktober 2022 bei der europäischen Chemikalienagentur (ECHA) eingereichte Vorschlag umfasst derzeit die Bisphenole BPA, BPB, BPS, BPF sowie BPAF und dessen Salze. In der EU darf BPA in einigen Produktgruppen wie Spielzeug, Baby-Trinkflaschen oder Thermopapier nicht oder kaum mehr eingesetzt werden. Dies hat dazu geführt, dass Bisphenole mit ähnlicher Funktionsweise, aber gleicher schädigender Wirkung für einige Verwendungszwecke als Ersatzstoff eingesetzt werden. So wird BPA in vielen Thermopapieren inzwischen durch BPS ersetzt. Um weitere sogenannte „bedauerliche Substitutionen“ zu verhindern, adressiert der Beschränkungsvorschlag daher im Ansatz die gesamte Stoffgruppe der Bisphenole, sofern diese endokrine Disruptoren sind. Sobald für ein Bisphenol hormonell wirksame und fortpflanzungsschädigende Eigenschaften auf Umweltorganismen durch wissenschaftliche Untersuchungen identifiziert werden, sollen diese über einen Erweiterungsmechanismus automatisch in die Beschränkung aufgenommen werden. Für die im Rahmen des Beschränkungsvorschlages nötige Beschreibung einer Besorgnis werden die WHO /IPCS-Kriterien für endokrine Disruptoren in der Umwelt herangezogen: Der Stoff weist eine endokrine Wirkungsweise auf Die Substanz ruft schädliche und populationsrelevante Wirkungen hervor (d.h. Wirkungen z.B. auf Überleben, Wachstum und Fortpflanzung von Organismen) Es muss ein biologisch plausibler Zusammenhang zwischen der endokrinen Wirkungsweise und den schädlichen Wirkungen bestehen. Der derzeitige Beschränkungsvorschlag sieht vor, die Summe hormonell schädigender Bisphenole in einem Erzeugnis oder in einer Mischung auf den Grenzwert von 10 ppm (0,001 Gewichtsprozent) zu limitieren. Übersteigen Produkte diesen Grenzwert gelten Ausnahmen, wenn der Kontakt zu Wasser ausgeschlossen werden kann oder ein Migrationslimit von 0,04 mg/L nicht überschritten wird. Die genannten Ausnahmen gelten nicht für Anwendungen, bei denen die Bisphenole als Additive eingesetzt werden. Ablauf des Beschränkungsverfahren Im Oktober 2020 und 2021 fanden jeweils Aufrufe zum Einreichen von Informationen (Call for Evidence) statt. Alle betroffenen Branchen- und Interessensvertreter konnten dabei relevante Informationen zur Anwendung von BPA und BosC zur Berücksichtigung in der Beschränkung einreichen. Der Beschränkungsvorschlag wurde in Form eines Dossiers nach den Anforderungen des Anhangs XV der REACH-Verordnung eingereicht. Nachdem die ECHA alle formalen Anforderungen an das Dossier bestätigt hat (conformity check), können im Rahmen einer sechsmonatigen öffentlichen Kommentierungsphase Unternehmen, Verbände, Organisationen, Privatpersonen und weitere Behörden ihre Kommentare und ggf. weitergehende Informationen zu der vorgeschlagenen Beschränkung abgeben. Diese werden von den beiden zuständigen wissenschaftlichen Ausschüssen der ECHA (Ausschuss für Risikobewertung – RAC, Ausschuss für sozioökonomische Analyse – SEAC) bei der Erarbeitung Ihrer Stellungnahmen zu dem Beschränkungsvorschlag berücksichtigt. Die Stellungnahmen der beiden Ausschüsse bilden die Grundlage der endgültigen Entscheidung der Europäischen Kommission über die Beschränkung. Der endgültige, rechtskräftige Beschränkungstext wird dann im Anhang XVII der REACH Verordnung veröffentlicht. Weitere Informationen zum Stand des Beschränkungsverfahrens finden Sie auf der Seite der ECHA . Schädliche Wirkungen in der Umwelt Einige Bisphenole sind nachweislich hormonell wirksam im Menschen und in der Umwelt. Sie werden als endokrine Disruptoren bezeichnet. BPA und BPB wurden bereits aufgrund ihrer Wirkung auf Umweltorganismen als besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) identifiziert. Belgien hat für BPS ein Dossier zur Identifizierung als SVHC aufgrund seiner endokrinen Wirkung im Menschen und in der Umwelt bei der ECHA eingereicht. Im Dezember 2022 hat der Ausschuss der Mitgliedsstaaten der ECHA BPS als SVHC identifiziert. Für BPF und BPAF bestätigte der Ausschuss der EU-Mitgliedsstaaten (Member State Commitee) ebenfalls die endokrine Eigenschaften in einem Verfahren nach Art. 77 der REACH-Verordnung . BPA war eine der ersten synthetischen Substanzen, von der bekannt wurde, dass sie das natürliche weibliche Sexualhormon Östrogen in der Wirkung nachahmen kann. In der Umwelt hat dies bei Fisch- und Amphibienarten nachweislich endokrin vermittelte Schäden zur Folge. Nachteilige Effekte auf Wachstum, Verhalten und Befruchtungserfolg sowie eine Verschiebung des Geschlechterverhältnisses zugunsten weiblicher Tiere können auftreten. BPA wirkt sich auf eine Vielzahl ökologisch wichtiger Arten in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen aus. Die Exposition ist nicht auf bestimmte Umgebungen beschränkt, sondern ist allgegenwärtig. Bestimmte Fisch- und auch Weichtierarten haben sich als besonders empfindlich erwiesen. Da nur für einen kleinen Teil der vorhandenen Arten Informationen aus ökotoxikologischen Studien vorliegen, kann nicht ausgeschlossen werden, dass weitere Arten ebenso empfindlich oder sogar noch empfindlicher sind. Aus diesem Grund kann kein Grenzwert für BPA in der Umwelt bestimmt werden, unter welchem keine Gefährdung für Umweltorganismen vorliegt. BPA hat durch seine endokrinen Eigenschaften auch Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und ist daher fortpflanzungsschädigend und hormonell wirksam (Amtsblatt der EU, 2016; ECHA, 2017). Basierend auf verfügbaren Daten wurde im Rahmen der europäischen Human Biomonitoring Initiative ( HBM4EU ) der Schluss gezogen, dass die allgemeine Bevölkerung kontinuierlich BPA ausgesetzt ist. In 100 Prozent der untersuchten Urin- und Blutproben wurde BPA gefunden, während Bisphenol F und Bisphenol S in 50 Prozent der Proben festgestellt wurden (HBM4EU substance report: bisphenols, 2022). Eintragspfade von Bisphenolen in die Umwelt Obwohl BPA in einigen Produkten oder vereinzelt auf nationaler Ebene bereits reguliert ist, werden weiterhin umweltrelevante Konzentrationen von BPA in Umweltorganismen, Flüssen und Sedimenten gefunden. BPA ist der am meisten produzierte SVHC der Welt und es wird ein steigender Verbrauch in der EU erwartet. Zugleich werden auch andere Bisphenole in zahlreichen Sektoren eingesetzt und können BPA durch ihre verwandte Struktur und ähnlichen Eigenschaften ersetzen. Studien aus China und den USA, aber auch aus mehreren europäischen Ländern, berichten häufig über eine Ko- Exposition von BPA und anderen Bisphenolen (insbesondere BoSC). Obwohl beispielsweise BPB bisher in Europa nicht häufig in der Umwelt nachgewiesen wurde, deuten Untersuchungen auf ein vermehrtes Auftreten in Kläranlagen und Süßwasserökosystemen hin, wobei es auch Nachweise in abgelegenen Gebieten gibt (Annex XV restriction report, Annex B). Auf Grundlage des Vorsorgeprinzips sollte das Auftreten von hormonell schädlichen Bisphenolen in Gewässer und Biota vermieden werden. Bisphenole werden für ein sehr breites Spektrum an Anwendungen eingesetzt. BPA und andere Bisphenole werden als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Polymeren oder Polymerharzen wie Polycarbonat und Epoxidharzen und -härtern verwendet. Polycarbonat-Kunststoff ist ein starkes und zähes Material, das bei hohen Temperaturen geformt werden kann. Zu den Produkten aus Polycarbonat gehören gängige Konsumgüter wie Autoteile, Sportgeräte, Gewächshäuser, Getränkeflaschen und Plastikgeschirr. Epoxidharze haben ebenfalls ein sehr breites Verwendungsmuster. Sie werden beispielsweise in Baumaterial, in Elektro- und Elektronikgeräten, in Windrädern, in Fußböden sowie im Transport- und Medizinsektor verwendet. Wasserleitungen und Lebensmitteldosen können mit Epoxidharz beschichtet sein, um die Haltbarkeit der Materialien zu verlängern. Hinzu kommt die Verwendung von Bisphenolen als Additiv, also als Zusatzstoff. Sie werden Farben, Klebstoffen, Textilien, Papier oder Pappe zugesetzt, um verschiedene Funktionen zu erfüllen. In Kunststoffen fungieren sie als Stabilisatoren, Polymerisationsinhibitoren oder Flammschutzmitteln. Der größte Anteil von BPA wird für Herstellung von Polycarbonat (PC) mit etwa 70-80 Prozent und die Herstellung von Epoxidharz mit etwa 15-30 Prozent eingesetzt. Ein verbleibender Anteil von weniger als 5 Prozent betrifft die Verwendung von BPA als Additiv und die Herstellung von Chemikalien (0,3 Prozent) (Annex XV restriction report, Annex H). Bisphenole können als Restgehalte in Materialien vorliegen, sich als unerwünschtes Nebenprodukt in Herstellungsverfahren bilden, durch Abbauprozesse entstehen oder in den Recyclingströmen von Papier und PVC enthalten sein. Sie werden bei Kontakt mit Wasser und durch normale Alterungs- und Abnutzungsprozesse der Materialien freigesetzt. Neben punktuellen Emissionsspitzen aus beispielweise Papierrecyclinganlagen findet daher ein kontinuierlicher Eintrag in Gewässer über Kläranlagen statt. Weitere Quellen in Europa sind Deponien und der Mensch, welcher BPA über Lebensmittelverpackungen und Hausstaub aufnimmt und ausscheidet. Seit Anfang 2020 darf BPA als Farbentwickler auf Thermopapier nicht mehr verwendet werden, so dass zukünftig wahrscheinlich BPA-Einträge aus dem Recycling von Papier in die Umwelt vermindert werden. Quellen Amtsblatt der Europäischen Union L 195, 20. Juli 2016 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=OJ:L:2016:195:TOC HBM4EU substance report: bisphenols Dr. Ian Keyte, Neil Patton, Dr. Robert Whiting, Robert Barouki, Elena Tarroja HBM4EU science and policy for a healthy future 2022 https://www.hbm4eu.eu/wp-content/uploads/2022/07/Bisphenols_Substance-report.pdf MSC unanimously agrees that Bisphenol A is an endocrine disruptor ECHA/PR/17/12 June 2017 https://echa.europa.eu/de/-/msc-unanimously-agrees-that-bisphenol-a-is-an-endocrine-disruptor Proposal for a restriction: Pre-publication of Annex XV report SUBSTANCE NAME(S): 4,4’-isopropylidenediphenol (Bisphenol A) and bisphenols of similar concern for the environment Version number: 0.1 Date: 7 October 2022 https://echa.europa.eu/de/restrictions-under-consideration/-/substance-rev/71401/term
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