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.
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.
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. 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 (Messwert LfU) Wintrich: 41,5 μg/l (Messwert LfU) Staustufe Zeltingen-Rachtig: 90,6 μg/l (Messwert LfU) Staustufe Enkirch-Trarbach: 97,9 μg/l (Messwert 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. Weitere Informationen – auch zum Vorkommen von Blaualgen in Stehgewässern/Badegewässern – sind in einer FAQ abrufbar.
Hitze und Trockenheit haben vielfältige Auswirkungen auf unsere Gewässer. Das Landesamt für Umwelt begleitet im Sommer 2022 die Entwicklungen mit umfangreichen Messungen und Untersuchungen. Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die wichtigsten Themen. Über die jeweiligen Links kommen Sie zu weiterführenden Informationen. Hitze und Trockenheit haben dazu geführt, dass Flüsse und Bäche in Rheinland-Pfalz derzeit wenig Wasser führen. In allen Regionen des Landes sind die mittleren Niedrigwasserstände (monatliche Vergleichswerte langjähriger Beobachtungsreihen) unterschritten. Ein Vergleich mit den niedrigsten Wasserständen im Jahr 2018 macht deutlich, dass sich ähnliche Verhältnisse wie im Jahr 2018 einstellen werden oder regional bereits eingestellt haben. Wenn das Abflussvolumen zurückgeht und weite Uferbereiche und -flächen trockenfallen, wird der Lebensraum von Fischen und Wirbellosen weiter eingeschränkt. Die Durchgängigkeit nimmt ab und insbesondere verringert sich bei steigenden Wassertemperaturen das Sauerstoffgehalt, durch Aufkonzentrierung von Schad- und Nährstoffen verschlechtert sich die Wasserqualität. Weitere Informationen: Karte der Pegel Standardisierter Niederschlagsindex Niedrigwasserberichte Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) FAQ Sommerliche Hitzewelle – Welches Risiko besteht für Fische, Wirbellose und Pflanzen in unseren Gewässern? Die sommerliche Hitze führt dazu, dass die Temperaturen in unseren Gewässern steigen. Hohe Gewässertemperaturen gefährden durch den damit verbundenen Sauerstoffmangel die Lebewesen, die in Flüssen und Seen heimisch sind. Das kann zu einer Schädigung der aquatischen Lebenswelt bis hin zu Fischsterben führen. Mit einem 4-stufigen Handlungskonzept reagiert das Land bei der Überschreitung von festgelegten Temperaturschwellen. Weitere Informationen: Tagesmittelwerte für Rhein, Mosel, Lahn, Nahe und Saar Wassertemperaturvorhersage Rhein FAQ Sommerliche Hitzewelle – Welches Risiko besteht für Fische, Wirbellose und Pflanzen in unseren Gewässern? In den Sommermonaten kommt es in Seen und staugeregelten Fließgewässern wie der Mosel seit einigen Jahren zur so genannten Blaualgenblüte. Blaualgen sind Cyanobakterien, deren Kolonien sich als grüne Schlieren oder schwimmende, grüne Teppiche zeigen. Weil Blaualgen Giftstoffe abgeben können, die beim Kontakt mit den Schleimhäuten zu Reizungen, Bindehautentzündungen der Augen oder Quaddeln auf der Haut führen können, sollten grün gefärbte Bereiche gemieden werden. Beim Verschlucken kann es zu Magen-Darm-Beschwerden kommen. Auch Haustiere sind fernzuhalten. Es wird vorsorglich davon abgeraten, das Wasser zur 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 zur Zeiten der Blaualgenblüte abgeraten, da Fische die Cyanotoxine aufnehmen und akkumulieren können. Cyanotoxine sind hitzestabil und werden bei der Garung nicht sicher zerstört. Weitere Informationen: Blaualgen in der Mosel Gewässer-Untersuchungsstationen FAQ Blaualgen Vor und während der gesetzlich festgelegten Badesaison vom 1. Juni bis 31. August werden die 65 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. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei der Blaualgenblüten. Ab einem Schwellenwert von 15 Mikrogramm Blaualgen-Chlorophyll a pro Liter Wasser werden Warnhinweise im Internet veröffentlich und an den Badegewässern selbst aufgehängt. Ab 75 Mikrogramm pro Liter (Alarmstufe) gilt ein Badeverbot. Für den Willersinnweiher in Ludwigshafen gilt weiter die Alarmstufe. (Stand 27.09.2022) Informationen zu den einzelnen rheinland-pfälzischen Badeseen finden Sie im Badegewässeratlas unter www.badeseen.rlp.de . Daten, Karten und Anwendungen der Wasserwirtschaftsverwaltung
Die Warnschwelle von 15 µg/l Blaualgen-Chlorophyll wurde bei Koblenz überschritten. Gewässerbereiche mit grüner Färbung sind zu meiden. Aktuelle Messergebnisse und weitere Informationen finden Sie auf unserer Themenseite Blaualgen in der Mosel . Pressemitteilung des LfU vom 25.07.22 Die aktuelle Hitzewelle führt dazu, dass die so genannte „Blaualgenblüte“ in der Mosel in diesem Jahr früher einsetzt als in der Vergangenheit. Aktuell wurde im Unterlauf der Mosel die Warnschwelle von 15 µg/l Blaualgen-Chlorophyll erstmals überschritten. Messungen des Landesamtes für Umwelt (LfU) und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) zeigen, dass die Belastungen im Längsverlauf der Mosel zunehmen. In der Grenzregion zu Frankreich sind die Werte derzeit noch niedrig: Untere Mosel bei Koblenz: 12 - 18 µg/l (Messwerte BfG) Mittlere Mosel bei Mehring: 5 – 9 µg/l (Messwerte BfG) Obere Mosel bei Palzem: 1 - 3 µg/l (Messwerte LfU) 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. Vorsorglich sollten daher Gewässer- und Uferbereiche mit deutlich grüner Färbung gemieden werden. Dies gilt insbesondere für Kleinkinder, aber auch für Badende und Wassersportler. Das Trinken oder Verschlucken von Wasser ist zu vermeiden, auch Hunde sind vom Gewässer fernzuhalten. 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. Die so genannten Blaualgen bilden insbesondere in langsam fließenden Bereichen grüne Schlieren oder schwimmende, grüne Teppiche. In der Mosel wurden die Blaualgen zum ersten Mal im Sommer 2017 in größerer Anzahl und deutlich sichtbar beobachtet. Die Erfahrungen aus den vergangenen Jahren zeigen, dass sich die Blaualgen bei anhaltender Trockenheit und Wärme zur dominierenden Organismengruppe in der Mosel entwickeln können und das Phänomen dann längerfristig bestehen bleiben kann. Das LfU wird gemeinsam mit der BfG die Lage weiter im Blick behalten. Bitte beachten: Wie alle Fließgewässer in Rheinland-Pfalz ist auch die Mosel kein Badegewässer. Baden in Fließgewässern birgt vielfältige Gefahren, sei es durch die Strömungen und den Schiffsverkehr. Auch wird z. B. nur in offiziellen Badegewässern die Keimbelastung durch die Behörden (Gesundheitsämter) überwacht. Weitere Informationen – auch zum Vorkommen von Blaualgen in Stehgewässern/Badegewässern – sind in einer FAQ abrufbar.
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