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Lexikon der Geographie: Ökotoxikologie

Ökotoxikologie, Wissenschaft, die sich mit der Einwirkung von Stoffen auf die Umwelt befasst. Im Gegensatz zur Toxikologie ist durch die Ökotoxikologie nicht ein Individuum zu schützen, möglicherweise nicht einmal eine ganze Art, sondern Strukturen und Funktionen von raum-zeitlich variablen, vielfältigen Systemen. Hierin liegt auch das "Dilemma", da in vielen Fällen wissenschaftliche Methoden, Beurteilungswege und der Kenntnisstand zu ökologischen Zusammenhängen nicht ausreichend sind. Forschungsobjekt sind in der Umwelt entstandene "natürliche" wie auch vom Menschen geschaffene anthropogene Stoffe. Der Forschungsschwerpunkt der Ökotoxikologie liegt heute bei der Begutachtung der vom Menschen geschaffenen und genutzten Stoffe. Aus einem stoffinhärenten Wirkungspotenzial und den von der Ökochemie erfassten Daten wie Herkunft, Verteilung, Wirkung und Abbau leitet die Ökotoxikologie Stoffbewertungen im Sinne einer Risikoanalyse (Störfall) ab. Dazu gehören eine Expositionsanalyse, welche die Einwirkung des Stoffes auf den Empfängerorganismus unter den ungünstigsten Bedingungen abschätzt, und eine Wirkungsanalyse, mit der Auswirkungen des (bioverfügbaren Anteils des) in der Umwelt vorhandenen Stoffes prognostiziert werden (Ergebnis ist z.B. die höchste Konzentration, die schadlos vertragen wird). Ein Schaden ist zu erwarten, wenn die höchste in der Umwelt prognostizierte Konzentration die höchste, noch schadlos vertragene Konzentration (Wirkungsschwelle) erreicht oder übertrifft. Da im Regelfall Ergebnisse aus dem Labor auf das Freiland, von einer Einzelstoffprüfung auf ein Mehrstoffsystem, von einer Einzelspezies-Prüfung auf eine Biozönose, von einem Standard-Ökosystem auf die reale Welt übertragen werden, wird den möglichen Unterschieden zwischen Prognose und Umweltverhalten mit Sicherheitsfaktoren Rechnung getragen. Die Sicherheit der Prognose wird mit zunehmender Anzahl und Heterogenität der Prüfungen größer, der Nutzen weiterer Prüfungen immer kleiner. Eine fortgesetzte Komplettierung und Detaillierung von Daten ist schon aus Gründen des erforderlichen Zeitaufwandes, der Überschaubarkeit der möglichen Datenfülle, der Irrelevanz der Abweichungen zwischen Mess- und realem Wert beim Vorliegen repräsentativer Werte nicht wünschenswert und beim Einsatz von Sicherheitsfaktoren (Kompensationsfaktoren) gar nicht notwendig. Trotz der Einschränkungen, die auf die Unterschiedlichkeit der betroffenen Organismenarten, ihre Unterschiede in Physiologie, Lebensdauer, Größe, Lebensraum, Lebensweise usw. zurückgehen, haben sich die ökotoxikologischen Untersuchungsverfahren und die zur Bewertung herangezogenen toxikologischen Größen wie LD50, LC10, LC50 und NOEL als sehr nützlich herausgestellt: Einzelfälle, in denen das bestehende System nicht zu greifen scheint, sind in der Regel auf die Selektivität von Wirkstoffen zurückzuführen (z.B. im Pflanzenschutz, wo der Wirkstoff bestimmungsgemäß einzelne Organismengruppen, nämlich die Schädlinge ihrerseits schädigen soll), sodass bei einer Pauschalbetrachtung aufgrund dieser Selektivität Ausreißer auftreten.

JMt

Copyright 2001 Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Geogr. Christiane Martin (Leitung)
Dipl.-Geogr. Dorothee Bürkle
Dipl.-Geol. Manfred Eiblmaier

Fachkoordinatoren und Herausgeber:
Prof. Dr. Ernst Brunotte (Physische Geographie)
Prof. Dr. Hans Gebhardt (Humangeographie)
Prof. Dr. Manfred Meurer (Physische Geographie)
Prof. Dr. Peter Meusburger (Humangeographie)
Prof. Dr. Josef Nipper (Methodik)

Autorinnen und Autoren:
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Prof. Dr. Helga Besler, Köln [HBe]
Prof. Dr. Hans Heinrich Blotevogel, Duisburg [HHB]
Dipl.-Geogr. Oliver Bödeker, Köln [OBö]
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Dr. Hans Jürgen Böhmer, München [HJB]
Dr. Thomas Breitbach, Köln [TB]
Dr. Heinz Peter Brogiato, Leipzig [HPB]
Prof. Dr. Ernst Brunotte, Köln [EB]
Dr. Olaf Bubenzer, Köln [OB]
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Dr. Klaus Dodds, London [KD]
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Dipl.-Geol. Manfred Eiblmaier, Köln [ME]
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Dr. Wolf-Dieter Erb, Gießen [WE]
Dr. Heinz-Hermann Essen, Hamburg [HHE]
Dr. Heinz-Hermann Essen, Hamburg [HHE]
Dr. Eberhard Fahrbach, Bremerhaven [EF]
Prof. Dr. Heinz Faßmann, Wien [HF]
Prof. Dr. Peter Felix-Henningsen, Gießen [PF]
Beate Feuchte, Berlin [BF]
Robert Fischer M.A., Frankfurt a.M. [RF]
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Tim Freytag, Heidelberg [TM]
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Dr. Martina Fromhold-Eisebith, Seibersdorf [MFE]
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Prof. Dr. Hans Gebhardt, Heidelberg [HG]
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Michael Hoyler, Heidelberg [MH]
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Dipl.-Geogr. Reinhold Weinmann, Heidelberg [RW]
Prof. Dr. Benno Werlen, Jena [BW]
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Dr. Stefan Winkler, Trier [SW]
Prof. Dr. Klaus Wolf, Frankfurt a.M. [KW]
Dr. Volker Wrede, Krefeld [VW]

Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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