PAK-Belastung – eine Gefahr für die Ostsee

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, abgekürzt PAK, sind eine große chemische Stoffgruppe, die wegen ihrer problematischen Eigenschaften für
Mensch und Umwelt seit Jahrzehnten im Fokus von Wissenschaft und Öffentlichkeit steht. Sie sind weit verbreitete, hochgiftig und krebserregend. Das Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) hat jetzt die Langzeitentwicklung der PAK-Belastung der Ostsee untersucht und dabei vorindustrielle Gehalte mit der Entwicklung der heutigen PAK-Belastung verglichen. Obwohl diese in den letzten Jahren insgesamt betrachtet nachgelassen hat, stellen PAK noch immer ein toxikologisches Risiko für die Ostsee dar.

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe entstehen durch unvollständige Verbrennung organischen Materials. Natürlich Ursachen können Waldbrände oder vulkanische Aktivitäten sein. PAK können aber auch aus Erdöllagerstätten freigesetzt werden. Ihr größter Anteil in der Umwelt lässt sich jedoch auf menschlichen Ursprung zurückführen. Er entsteht etwa beim Beheizen von Wohnraum, bei der Kraftstoffverbrennung im Flug-, Straßen- und Schiffsverkehr oder stammt aus Industrieabgasen. Erstmals wurde die weitverbreitete Umweltbelastung in den 1970er Jahren in den USA im Trinkwasser offensichtlich. Dass auch die Meereswelt betroffen ist und dass neben der Belastung durch Flüsse auch der Transport durch die Luft ein wesentlicher Verbreitungsweg ist, belegen Nachweise in Meerwasser und Sedimenten selbst in zivilisationsfernen Gebieten.

„Die Ostsee ist von anthropogenen Umweltgiften besonders betroffen, da sie als Binnenmeer nur wenig Wasseraustausch mit den Weltmeeren hat und zudem durch Flusswassereinträge aus dem Einzugsgebiet große Mengen industrieller und landwirtschaftlicher Abwässer aufnehmen muss. Daher spielt auch hier die Stoffgruppe der PAK eine große Rolle“, weiß Marion Kanwischer. Die Leiterin der IOW-Analytik-Gruppe und Erstautorin der Studie zur PAK-Belastung in der Ostsee wollte sich einen umfassenden Überblick über den aktuellen Zustand des Binnenmeeres verschaffen. „Wir wollten aber auch verstehen, wie sich die menschlich verursachte Belastung von den natürlichen Basiswerten unterscheidet“, erläutert Kanwischer.

Um die Entwicklung der PAK-Belastung der Ostsee in der Vergangenheit zu rekonstruieren und auch Erkenntnisse zu den natürlichen, vorindustriellen Gehalten zu erhalten, verwendeten die Forscher Proben von Sedimentkernen aus dem Arkona-Becken und dem Gotland-Becken. Letzterer enthält Informationen, die auf etwa 9.500 Jahre zurückreichen. Das Team um Kanwischer konnte eindeutig zeigen, dass die durch den Menschen verursachte PAK-Belastung um ein vielfaches über den PAK-Gehalten aus vorindustrieller Zeit liegt. Auch die besonders giftigen unter den hochmolekularen PAK stammen vor allem aus menschlichen Quellen und wurden verstärkt mit Einsetzen der Industrialisierung in der Umwelt freigesetzt.

„Unsere Studie belegt klar, dass vor allem menschliche Aktivitäten dafür verantwortlich sind, dass eine besonders giftige Stoffgruppe zu einer Gefahr für Ostseelebewesen geworden ist“, sagt Marion Kanwischer. Zwar sei die PAK-Belastung in den letzten Jahren gesunken, was zeige, dass gesetzliche Regulierungen zur Reduktion industrieller Emissionen greifen. Dennoch müssten Wege gefunden werden, die PAK-Belastung auch aus anderen Quellen zu reduzieren und sicherzustellen, dass keine neuen Belastungsquellen hinzukommen.

Foto: J. Myrrhe