Im Oktober 2002 fand in Dresden das kick-off meeting für das Europäische Projekt Barriers against cyanotoxins in drinking water statt. Damit übernimmt das TZW die Koordinatorfunktion für ein länderübergreifendes europäisches Projekt, welches durch die EU-Kommission im Verbund des 5. Rahmenprogramms europäischer Forschung gefördert wird. Das Projekt hat zum Ziel, die Forschungsergebnisse von 10 europäischen Einrichtungen zu Fragen des Vorkommens und der Eliminierung toxischer Algenmetaboliten zusammenzuführen, um daraus für Europa relevante, aber auch für Länder der südlichen Hemisphäre entscheidende Erkenntnisse in Bezug die Trinkwasseraufbereitung abzuleiten. Partner des TZW bei diesem Projekt sind die nachfolgend aufgeführten Institute: University of Dundee (Großbritannien), Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (EAWAG, Schweiz), Institute of Water & Environment (DHI, Dänemark), Universidad de Extremadura (Spanien), Water Research Center (WRc, Großbritannien), Kiwa NV - Keuringsinstituut voor Waterleidingartikelen (Niederlande), Aabo Akademi University (Finnland), Universidade do Algarve (Portugal) sowie die University of Lodz (Polen). Das Konsortium vereint somit Fachinstitute der aquatischen Forschung und der Wassertechnologie. Europaweit konnten bei der Vorbereitung des Projektes mehr als 30 Nachnutzer gewonnen werden. Dazu zählen Fachbehörden und vor allen Dingen Wasserversorgungsunternehmen. Das Projekt erhebt den Anspruch, eine breite Öffentlichkeit zu erreichen. Zu diesem Zweck wurden zwei Internet-Seiten eingerichtet. Unter http://www.cyanotoxic.com sind die Projektstruktur, die wesentlichen Projektziele und die geplanten Arbeitsschritte abzufragen. Zudem werden in Berichtsform die erreichten Ergebnisse dargestellt. Ein weiterer zentraler Punkt des Projektes ist die in den folgenden Jahren aufzubauende Internet-Plattform. Diese Information ist unter http://www.cyanobacteria-platform.com abzurufen. Das Ziel dieser Informationsseite ist es, die europäische Situation hinsichtlich der Belastung der Trinkwasserversorgung dienender Gewässer mit Cyanobakterien darzustellen.
Ein Vergleich der Artendiversität von antarktischen und arktischen Cyanobakterienmatten (Cyanomatten) durch unsere Arbeitsgruppe weist auf eine überraschend hohe Übereinstimmungsrate der Arten hin (Kleinteich et al. 2017). Da es höchst unwahrscheinlich ist, dass sich diese Arten unabhängig voneinander in beiden polaren Regionen entwickelten, wird vermutet, dass Vögel oder Aerosole den Transport von Cyanomatten von der Arktis in die Antarktis ermöglichen. Entsprechend untersucht dieses Projekt den Einfluss des Klimawandels auf die potentielle Etablierung von Temperatur-toleranteren, nicht-endemischen Cyanobakterien (Xeno-Cyano) und deren Parasiten (Xeno-Parasiten) in antarktischen Gebieten und welche Konsequenzen dies für das antarktische Cyanomatten-Ökosystem hat. Wir konnten durch frühere Experimente den Einfluss von erhöhter Temperatur auf die Artendiversität und Toxinproduktion in antarktischen Cyanomatten nachweisen (Kleinteich et al. 2012). Da antarktische Gebiete einem kontinuierlichen Verlust der Eisdecke ausgesetzt sind, liegt die Vermutung nahe, dass nicht-endemische Cyanobakterien bisher unbesiedelte Gebiete erschließen bzw. werden endemische Cyanobakterien aufgrund ihrer schlechteren Anpassung an nicht-endemische Parasiten aus bereits besiedelten Gebieten verdrängt. Entsprechend hat dieses Projekt vier Hauptziele: Fest zu stellen ob 1.) sich in historischen Cyanomatten (1902, Scott Expedition) und den letzten 30 Jahren (1990, 1999/2000, 2010, 2021/2022) aus Rothera, Byers Halbinsel und McMurdo diese Xeno-Cyano und -Parasiten nachweisen lassen; 2.) Cyanomatten aus Spitzbergen eine vergleichbare Speziesverteilung (Cyanobakterien, Viren und Pilze) aufweisen wie auf der antarktischen Halbinsel (vermuteter Haupteintragungsort arktischer Spezies über Aerosole oder Vögel); 3.) eine Temperaturerhöhung durch Plexiglasabdeckung in den Cyanomatten auf Rothera und Byers zu einer Veränderung der Cyanodiversität, Toxinproduktion und verstärkt Parasitierung durch Viren und Pilze führt; und 4.) die Infektion mit arktischen Cyanomatten und Temperaturerhöhung bei antarktischen Cyanomatten im Labor nachweislich zu Veränderungen der endemischen Cyanomattendiversität führt. Die Diversitätsanalyse der Cyanomatten erfolgt durch Illumina (16S, ITS, g20 Gene) und Shotgun Sequenzierung. Die Abundanz von Viren und Pilzen wird durch ddPCR bestimmt und der Nachweis der Cyanotoxine erfolgt durch PCR, ELISA und UPLC-MS/MS. Die erhobenen Daten dürften die Eroberung und hiermit profunde voranschreitende Veränderung des antarktischen Cyanomattensystems durch nicht-endemische Spezies nachweisen. Durch die SARS-Cov2 Pandemie konnte die Hypothese, dass Vögel die Vektoren von Cyanomatten-Material sind, nicht getestet werden. Dennoch werden wir Cyanomatten aus unmittelbarer Nähe zu Vogelnistplätzen in Spitzbergen untersuchen. GPS-tracking Daten sollten mögliche Zusammenhänge zwischen Vogelmigration und der Verbreitung nicht-endemischer Cyanos und ihrer Parasiten aufdecken.
Aktuell sind sechs Badeseen in Rheinland-Pfalz von Blaualgen-Massenentwicklungen betroffen. Vier befinden sich in der 1. Warnstufe und zwei Seen in der 2. Warnstufe. Aktuell ist der Schwellenwert für die Warnstufe 1 an sechs Badeseen überschritten: Waldsee Argenthal, Stadtweiher Baumholder, Bärenlochweiher, Krombachtalsperre (Warnstufe 1). Ab einem Schwellenwert von 12 Mikrogramm Blaualgen-Chlorophyll a pro Liter Wasser werden Warnhinweise im Internet veröffentlicht und an den Badegewässern selbst aufgehängt. Der Postweiher im Westerwald und der Nachtweideweiher Lambsheim in der Vorderpfalz befinden sich in der 2. Warnstufe (>24 Chlorophyll-a μg/l), so dass vom Baden dringend abgeraten wird. Blaualgen zeigen sich als grüne Schlieren oder schwimmende, grüne Teppiche. Blaualgen können Giftstoffe (Cyanotoxine) ins Wasser absondern. Gewässer- und Uferbereiche mit deutlich grüner Färbung und geringer Sichttiefe sind zu meiden, auch Hunde sind von den Gewässern fernzuhalten. Gesundheitsrisiken gehen vom Schlucken größerer Wassermengen aus. Hautkontakt mit Cyanobakterien kann bei manchen Personen zu (Schleim)Hautreaktionen führen. Informationen zu den einzelnen rheinland-pfälzischen Badeseen finden Sie im Badegewässeratlas unter www.badeseen.rlp.de . Weitere ausführliche Antworten zu häufig gestellten Fragen zum Thema Blaualgen finden Sie in den FAQ . Vor und während der gesetzlich festgelegten Badesaison vom 1. Juni bis 31. August werden die 66 in Rheinland-Pfalz ausgewiesenen EU-Badegewässer von den Gesundheitsämtern der Kreisverwaltungen und dem Landesamt für Umwelt (LfU) untersucht. Die Überwachung der Gewässer erfolgt durch Besichtigungen, Probenahmen und Analysen der Proben. Während die Gesundheitsämter die Keimbelastung messen, kontrolliert das LfU die chemische, physikalische und biologische Beschaffenheit, darunter auch auf Blaualgen-Massenentwicklungen.
Fatal dog poisoning after uptake of neurotoxic cyanobacteria associated with aquatic macrophytes in Tegeler See (Berlin, Germany) raised concerns about critical exposure of humans, especially children, to cyanotoxins produced by macrophyte associated cyanobacteria during recreational activity. From 2017 to 2021 a total of 398 samples of macrophytes washed ashore at bathing sites located at 19 Berlin lakes were analysed for anatoxins, microcystins, and cylindrospermopsins, as were 463 water samples taken in direct proximity to macrophyte accumulations. Cyanotoxins were detected in 66 % of macrophyte samples and 50 % of water samples, with anatoxins being the most frequently detected toxin group in macrophyte samples (58 %) and cylindrospermopsins in water samples (41 %). Microcoleus sp. associated with the water moss Fontinalis antipyretica was identified as anatoxin producing cyanobacterium in isolated strains as well as in field samples from Tegeler See. Anatoxin contents in macrophyte samples rarely exceeded 1 (micro)g/g macrophyte fresh weight and peaked at 9. 2 (micro)g/g f.w. Based on established toxicological points of departure, a critical anatoxin content of macrophyte samples of 3 (micro)g/g f.w. is proposed. Five samples, all taken in Tegeler See and all associated with the water moss Fontinalis antipyretica, exceeded this value. Contents and concentrations of microcystins and cylindrospermopsins did not reach critical levels. The potential exposure risks to anatoxins for children and dogs are assessed and recommendations are given. © 2022 The Authors
Cyanobacteria are favored by climate change and global warming; however, to date, mostresearch and monitoring programs have focused on planktic cyanobacteria. Benthic cyanobacte-ria blooms also increase and pose a risk to animal and human health; however, there is limitedknowledge of their occurrence, distribution and the toxins involved, especially in relation to theirplanktic conspeciï Ącs. Therefore, we analyzed the benthic and planktic life forms of cyanobacterialcommunities in 34 lakes in Germany, including a monitoring of cyanotoxins. Community analyseswere based on microscopic examination and Illumina sequencing of the 16S rRNA gene. The analysesof cyanotoxins were carried out using LC-MS/MS and ELISA. Observed benthic mats containingcyanobacteria consisted mainly of Nostocales and Oscillatoriales, being present in 35% of the lakes. Ana-toxin was the most abundant cyanotoxin in the benthic samples, reaching maximum concentrationsof 45,000Ìg/L, whereas microcystin was the predominate cyanotoxin in the open-water samples,reaching concentrations of up to 18,000Ìg/L. Based on the results, speciï Ąc lakes at risk of toxiccyanobacteria could be identiï Ąed. Our ï Ąndings suggest that monitoring of benthic cyanobacteria andtheir toxins should receive greater attention, ideally complementing existing open-water samplingprograms with little additional effort. © 2023 by the authors.
Concern is widely being published that the occurrence of toxic cyanobacteria is increasing in consequence of climate change and eutrophication, substantially threatening human health. Here, we review evidence and pertinent publications to explore in which types of waterbodies climate change is likely to exacerbate cyanobacterial blooms; whether controlling blooms and toxin concentrations requires a balanced approach of reducing not only the concentrations of phosphorus (P) but also those of nitrogen (N); how trophic and climatic changes affect health risks caused by toxic cyanobacteria. We propose the following for further discussion: (i) Climate change is likely to promote blooms in some waterbodies - not in those with low concentrations of P or N stringently limiting biomass, and more so in shallow than in stratified waterbodies. Particularly in the latter, it can work both ways - rendering conditions for cyanobacterial proliferation more favourable or less favourable. (ii) While N emissions to the environment need to be reduced for a number of reasons, controlling blooms can definitely be successful by reducing only P, provided concentrations of P can be brought down to levels sufficiently low to stringently limit biomass. Not the N:P ratio, but the absolute concentration of the limiting nutrient determines the maximum possible biomass of phytoplankton and thus of cyanobacteria. The absolute concentrations of N or P show which of the two nutrients is currently limiting biomass. N can be the nutrient of choice to reduce if achieving sufficiently low concentrations has chances of success. (iii) Where trophic and climate change cause longer, stronger and more frequent blooms, they increase risks of exposure, and health risks depend on the amount by which concentrations exceed those of current WHO cyanotoxin guideline values for the respective exposure situation. Where trophic change reduces phytoplankton biomass in the epilimnion, thus increasing transparency, cyanobacterial species composition may shift to those that reside on benthic surfaces or in the metalimnion, changing risks of exposure. We conclude that studying how environmental changes affect the genotype composition of cyanobacterial populations is a relatively new and exciting research field, holding promises for understanding the biological function of the wide range of metabolites found in cyanobacteria, of which only a small fraction is toxic to humans. Overall, management needs case-by-case assessments focusing on the impacts of environmental change on the respective waterbody, rather than generalisations. © 2021 by the authors
Hitzestabile Cyanotoxine können von Pflanzen und Fischen aufgenommen werden Die Konzentration von Blaualgen-Chlorophyll A ist aktuell im mittleren und unteren Bereich der Mosel so hoch wie zuvor noch nie gemessen. Das haben Untersuchungen des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU) und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) ergeben. Der für ein Badeverbot an Badegewässern maßgebliche Grenzwert von 75 Mikrogramm pro Liter wird teilweise um das Zweifache überschritten. Das LfU rät daher dringend dazu, Gewässer- und Uferbereiche mit deutlich grüner Färbung zu meiden und mit Wasser in Kontakt zu kommen. Das Wasser sollte keinesfalls getrunken oder verschluckt werden. Auch Hunde oder Pferde sind vom Gewässer fernzuhalten. Auf das Schwimmen und andere sportliche Betätigungen mit engem Kontakt zum Moselwasser sind zu verzichten. Konkret wurden folgende Werte gemessen: Koblenz-Güls: 134 µg/l (Messwert BfG) Fankel: 153,4 µg/l (Messwerte LfU) Wintrich: 41,5 µg/l (Messwerte LfU) Staustufe Zeltingen-Rachtig: 90,6 µg/l (Messwerte LfU) Staustufe Enkirch-Trarbach: 97,9 µg/l (Messwerte LfU) Warnhinweise an Freizeit- und Badegewässern erfolgen bereits ab einem Schwellenwert von 15 µg pro Liter. Das LfU weist jedoch darauf hin, dass die Mosel wie alle Fließgewässer in Rheinland-Pfalz kein Badegewässer ist. Baden in Fließgewässern birgt grundsätzlich vielfältige Gefahren, sei es durch die Strömungen und den Schiffsverkehr. Auch wird z. B. nur in offiziellen Badegewässern die Keimbelastung durch die jeweiligen Gesundheitsämter überwacht. Die so genannten Blaualgen bilden insbesondere in langsam fließenden Bereichen grüne Schlieren oder schwimmende, grüne Teppiche. Wissenschaftlich handelt es sich bei „Blaualgenblüten“ um eine Massenvermehrung von Cyanobakterien. Blaualgen können Giftstoffe (Cyanotoxine) ins Wasser absondern. Kommen diese mit den Schleimhäuten in Berührung, kann es bei empfindlichen Personen zu Reizungen, Bindehautentzündungen der Augen oder Quaddeln auf der Haut kommen. Grundsätzlich ist es nicht verboten in Gewässern mit „Blaualgenbelastung“ Wassersport zu betreiben. Mit zunehmender Blaualgenkonzentration steigen jedoch die gesundheitlichen Risiken bei sportlicher Aktivität mit Wasserkontakt oder durch versehentliches Verschlucken von Wasser. Um Hautreizungen zu vermeiden, sollte man bei Wasserkontakt nach der sportlichen Betätigung duschen oder betroffene Hautpartien abspülen. Es wird vorsorglich davon abgeraten, das Wasser zu Zeiten der Blaualgenblüte zur Bewässerung oder Beregnung von Gemüse zu verwenden, da die Cyanotoxine von Pflanzen aufgenommen werden können. Ebenso wird von einem Verzehr von Fischen aus diesen Gewässern zu Zeiten der Blaualgenblüte abgeraten, da Fische die Cyanotoxine aufnehmen und akkumulieren können. Cyanotoxine sind hitzestabil und werden auch bei der Garung nicht sicher zerstört. Weitere Informationen – auch zum Vorkommen von Blaualgen in Stehgewässern/Badegewässern – sind in einer FAQ abrufbar: https://lfu.rlp.de/fileadmin/lfu/Startseitenbeitraege/2022/Blaualgen_Mosel/FAQs_Blaualgen_2020.pdf
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 46 |
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