Vergleichbarkeit von Toxizitätsdaten durch drei etablierte Biotests - Untersuchung von Sedimentkernen der Unterelbe

Abstract

Ökotoxikologische Tests, wie der Algenwachstumshemmtest, stehen immer wieder in der Kritik. Laut Aussagen von Claus et al. (2009) besitzen sie ein hohes Maß an Fehleranfälligkeiten und Unsicherheiten, die auf räumliche und zeitliche Variablen, wie Probennahmestelle und Laborbedingungen zurückzuführen sind. Diese Arbeit überprüft die Vergleichbarkeit und Aussagekraft von Biotests an Sedimentkernen, die zu unterschiedlichen Zeiten aber an demselben Ort gezogen wurden. Es wur-den, innerhalb von zwei Monaten, fünf Kerne im Bereich der Tideelbe, oberhalb von Hamburg, in einem Umkreis von ca. 3 m entnommen. Nach der Schlachtung der gezogenen Kerne wurde an 28 bis 30 Proben pro Kern, mithilfe von wässrigen Elua-ten ein Algenwachstumshemmtest und Leuchtbakterientest sowie ein Sedimentkon-takttest mit Suspensionen durchgeführt und die Ergebnisse miteinander verglichen. Die Ergebnisse des Leuchtbakterientests lassen auf eine Reproduzierbarkeit des Tests schließen, da die Profile der Kerne gleiche Trends in den Verläufen zeigen. Der Algentest lässt eine Vergleichbarkeit nur eingeschränkt zu, da die Tiefenprofile nur in einem kleinen Bereich aussagekräftige Schwankungen zur Interpretation auf-weisen. Die Ergebnisse des Sedimentkontakttests zeigen vor allem im mittleren Tie-fenprofil vergleichbare Tendenzen. Zusätzlich wurde untersucht, ob Ammoniumkonzentrationen mit den Hemmungen im Algenwachstumshemmtest korrelieren. Es zeigte sich, dass, wenn pH-Wert und Temperatur kontrolliert werden, keine Beeinflussung durch Ammonium in den Pro-ben stattfindet. Die Ergebnisse der Tests zeigen also eine grundsätzliche Vergleich-barkeit, wenn unter denselben Bedingungen gearbeitet wurde. Diese Aussagen sind von entscheidender Bedeutung für die Bewertbarkeit von Biotests im Bereich der Sedimente.

Ecotoxicological tests, such as the algae growth inhibition test, are always under criticism. According to Claus et al (2009), they have a high degree of error suscep-tibility and uncertainty due to spatial and temporal variables such as sampling site and laboratory conditions. This paper examines the comparability and significance of biotests on sediment cores that were taken at different times but at the same location. Within two months, five cores were removed, in the area of the tidal Elbe, above Hamburg, within a radius of approx. 3 meters. After partitioning the pulled cores into 28 up to 30 samples an algae growth inhibition test as well as a lumines-cent bacteria test using aqueous eluates and a sediment contact test using suspen-sions were performed and the results were compared. The results of the lumines-cent bacteria test indicate that the test can be reproduced, as the profiles of the cores show the same trends in the processes. The algae test shows only a limited comparability, as the depth profiles show only a small area of expressive character-istics. The results of the sediment contact test show comparable tendencies espe-cially in the mean depth profile. In addition, it was investigated whether ammonium concentrations correlate with inhibitions in the algae growth inhibition test. It was found that when pH and temper-ature are controlled, there is no influence of ammonium in the samples. The results of the tests thus show a basic comparability when working under the same condi-tions. These statements are of decisive importance for the assessability of biotests in the sediment area.