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Umweltprobenbank Nationales Archiv der Umweltqualität: die Umweltprobenbank

| Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Hat sich seit dem Verbot von Bleibenzin die Belastung von Mensch und Umwelt mit Blei verringert? Warum war in Muschelproben aus dem marinen System lange keine nachhaltige Abnahme des Problemstoffs Tributylzinn zu beobachten? Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB), ein Archiv der Umweltqualität Deutschlands, gibt der Öffentlichkeit umfassend Auskunft.

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Hier lagern seit über 30 Jahren unterschiedlichste Umweltproben Deutschlands ein – das Lager der Umweltprobenbank des Bundes.
Hier lagern seit über 30 Jahren unterschiedlichste Umweltproben Deutschlands ein – das Lager der Umweltprobenbank des Bundes.
( Bild: Umweltbundesamt )

LaborPraxis: Frau Dr. Kolossa-Gehring, Umweltprobenbank klingt nach Safe und großen Kammern. Was hat man darunter zu verstehen?

Dr. Marike Kolossa-Gehring: Die deutsche Umweltprobenbank ist eine ganz besondere Einrichtung, mit der wir die Belastung der Umwelt und des Menschen untersuchen und über die Zeit verfolgen können. Sie ist auch im internationalen Vergleich einmalig, da wir die Belastung verfolgen können – und das seit rund 30 Jahren. Besonders bedeutsam ist, dass sich mit der Probenbank Probleme untersuchen lassen, die wir heute oder in der Zukunft erst entdecken. Trotzdem lässt sich klären, ob wir es mit einem neuen, einem bereits weitgehend gelösten oder einem bisher unentdeckt gebliebenen Problem zu tun haben. Eine Umweltprobenbank ist zuerst einmal ein Archiv, in dem Proben verschiedener Lebewesen unter Tiefkühlbedingungen für die Ewigkeit konserviert werden. Seit Anfang der achtziger Jahre sammeln wir dafür jährlich in typischen Ökosystemen in ganz Deutschland regelmäßig und systematisch Proben und lagern diese ein. Die Proben stammen aus Küstenregionen über Ballungsräume bis hin zu Gebirgsregionen, aus Meer und Süßwasser, von Bäumen, Vögeln oder Organismen, die auf dem oder im Boden leben. Außer pflanzlichem und tierischem Material sammeln wir Boden und Schwebstoff aus dem Wasser. Zusätzlich werden an vier Standorten auch Humanproben von Studierenden gesammelt, vor allem Blut, Blutplasma und Urin sind in unser Archiv eingelagert. Vor der Einlagerung werden die Proben routinemäßig auf etwa 60 umweltrelevante und die Belastung der Probe charakterisierende Stoffe analysiert.

LaborPraxis: Welche Rolle hat das Umweltbundesamt (UBA) beim Betrieb der Umweltprobenbank?

Dr. Kolossa-Gehring: Das UBA ist zuständig für die wissenschaftliche und administrative Leitung und Koordination aller Arbeiten, die zentrale Datenhaltung und die Bewertung der Ergebnisse. Die Gesamtverantwortung trägt das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), das das UBA mit den konkreten Aufgaben betraut hat. Zurzeit arbeitet das UBA beim Betrieb der UPB eng mit fünf Auftragnehmern zusammen, die ihre besondere Fachkompetenz einbringen und das UBA in unterschiedlichen Aufgabenbereichen unterstützen. Dies sind die Uni Trier, FB VI-Biogeographie, zur Probenahme und biometrischen Charakterisierung der vom Land (terrestrischen), aus dem Süßwasser (limnischen) und dem Meer (marinen) stammenden biologischen Proben, die Freie Universität Berlin, FB Geowissenschaften, zur Probenahme Schwebstoffe, das Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie (IME), das die Probenahme Boden, Probenaufarbeitung und -lagerung sowie die Analyse der Elemente/anorganische Spezies im Bereich Umwelt übernimmt. Weiterhin gehören zu den Auftragnehmern die Eurofins GfA, die CKW und PAH im Bereich Umwelt analysiert sowie das Universitätsklinikum Münster (UKM), zur Probenahme, Anamnese, Probenaufarbeitung, Probenlagerung und Analyse im Bereich Humanproben.

LaborPraxis: Was sind die Aufgaben und Ziele? Welche Fragestellungen werden untersucht?

Dr. Kolossa-Gehring: Die Umweltprobenbank ist ein Monitoring-Instrument des Bundes. Wann immer ein neuer Problemstoff ausgemacht wird, stellt sich die Frage, ob seine Belastung ansteigt oder abnimmt. Mit der Umweltprobenbank können wir Antwort geben, indem wir anhand der archivierten Proben frühere chemische Belastungen rekonstruieren. Die ermittelten Zeittrends sind dann beispielsweise Beweismittel, die Behörden in Chemikalienverbotsverfahren nutzen können. Wir können die Zeittrends auch nach einem solchen Verbot verwenden und sicherstellen, dass die Anwendung eines Problemstoffes – und damit die Belastung des Menschen und der Umwelt – tatsächlich nachlässt. Ein gutes Beispiel ist der Einsatz des Tributylzinn in Unterwasserfarben für Meeresschiffe. Untersuchungen in Muschelproben der Umweltprobenbank zeigen, dass freiwillige Selbstverpflichtungen und teilweise Anwendungsverbote aus den 1990er Jahren nicht die erhoffte Wirkung hatten. Die Belastung der Meeresumwelt nahm nicht ab. Erst ein europäisches Totalverbot vor wenigen Jahren brachte die Wende: Seit 2003, dem Jahr der umfassenden Beschränkung, sinken die TBT-Belastungen.

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