Biologische Erfolgskontrolle des Ausbaus einer kommunalen Kläranlage mit einer Pulveraktivkohlestufe: Embryonalentwicklung, Stressproteininduktion und Vitellogeninsynthese als Untersuchungsendpunkte bei Forellen, Döbeln und Schneidern

Abstract

Um die Gewässerqualität weiter zu verbessern, werden immer mehr Kläranlagen (KAs) mit einer 4. Reinigungsstufe ausgerüstet. Vor allem Arzneimittel, Pestizide, endokrin wirksame Stoffe, aber auch Keime werden durch konventionelle Klärstufen oft nur unzureichend entfernt und können die Wasserqualität des Vorfluters und dessen Biota negativ beeinflussen. Im Rahmen des Projekts SchussenAktivplus wurden unterschiedliche Technologien zur erweiterten Abwasserreinigung untersucht und hinsichtlich ihrer Effizienz zur Reduktion von Spurenstoffen und Keimen bewertet. In einem Teilaspekt des Projekts (Inhalt dieser Dissertation) wurden ökotoxikologische Analysen (Embryotests, Stressprotein- und Vitellogeninanalysen) an Süßwasserfischen durchgeführt, um zusätzliche Reinigungsmaßnahmen an zwei KAs zu untersuchen. Der Fokus lag dabei auf der KA Langwiese, die großtechnisch mit einer Pulveraktivkohlestufe ausgestattet wurde, und ihrem Vorfluter Schussen. In einem aktiven Monitoring wurde zum einen ermittelt, wie sich der Ausbau auf Forellen auswirkt, die direkt im KA Ablauf exponiert wurden, und zum anderen, ob Forellen in einer Bypass-Anlage unterhalb der KA Langwiese ähnliche Effekte zeigten. Des Weiteren wurden in einem passiven Monitoring zwei natürlich vorkommende Fischarten aus der Schussen beprobt, um den Gesundheitszustand von Fischen im Freiland zu erfassen. Sowohl im aktiven als auch im passiven Monitoring wurden Fische vor und nach dem Ausbau der KA Langwiese untersucht, um toxische und endokrine Einflüsse der KA zu bewerten. Weitere Untersuchungen wurden an der KA Eriskirch durchgeführt, an der eine Pilotanlage installiert wurde, die einen Teilstrom des Abwassers mit Ozon, granulierter Aktivkohle und einem Sandfilter weiterbehandelte. Hier wurden Forellen gegenüber dem konventionellen Ablauf und dem Ablauf der Modellanlage exponiert. An beiden KAs führten die erweiterten Abwasserreinigungsstufen zu einer Verbesserung der Fischgesundheit. Besonders toxische Wirkungen waren reduziert, was sich im aktiven Monitoring deutlicher feststellen ließ als im passiven. Starke endokrine Wirkungen konnten in Vitellogeninanalysen nicht festgestellt werden. Die parallel im Projekt durchgeführten chemischen Analysen und in vitro und in vivo Wirkpotentialtests zeigten ebenfalls eine Verbesserung durch die zusätzlichen Reinigungsstufen an und korrelierten mit den festgestellten Wirkungen in Fischen