Passive Probenahme – wie der Fisch im Wasser

Mit welchen Stoffen kommt der Schwimmer im Rhein in Kontakt? Wie verändert sich die Wasserqualität des Rheins auf dessen gesamter Länge? Auf diese Fragen versuchen Studierende der Hochschule Furtwangen zusammen mit der Eawag, dem eidgenössischen Wasserforschungsinstitut bei Zürich, Antworten zu finden. Dafür kommen bei diesem Projekt neben den klassischen Wasserproben, die täglich genommen und später im Labor der Eawag mit einer leistungsfähigen Analytik untersucht werden, erstmals auch ‚Passivsammler‘ zum Einsatz. Dabei handelt es sich um eine Kunststoffmembran, die wir gut geschützt durch ein Metallnetz auf einer Neoprenfußbinde befestigt haben. Diese stülpt sich der Schwimmer morgens beim Start über den Fuß. Ständig in Kontakt mit dem Wasser, reichern sich in der Folie die im Rheinwasser vorhandenen Chemikalien kontinuierlich an. Da dieser Prozess jedoch umkehrbar ist, wird die Kunststoffmembran jeweils an den Ruhetagen des Schwimmers gegen eine neue Folie ersetzt. So erhalten wir auch eine Information darüber, in welchem Streckenabschnitt ein Spurenstoff zum ersten Mal auftritt. Später im Labor können die Stoffe aus der Membran wieder freigesetzt und analysiert werden.

Dabei werden wir auf viele Substanzen stoßen, die uns bereits bekannt sind. Das sind beispielsweise Pestizide, die aus der Landwirtschaft und den Kleingartenanlagen in den Rhein gelangen. Oder aber Süßstoffe aus den Lebensmitteln und zahlreiche Pharmazeutika aus den Haushalten und Spitälern, welche in unzähligen Kläranalgen im Wassereinzugsgebiet des Rheins nicht oder nur zum Teil zurückgehalten werden können. Auch Drogen sind entlang des Rheins in sehr geringer Konzentration zu finden, Industriechemikalien und viele weitere Chemikalien unseres Alltags. Dank modernster Analysetechniken ist es uns aber auch möglich, nach Substanzen zu suchen, die wir bisher noch nicht entdeckt haben. Dazu können Abbauprodukte von bekannten Substanzen gehören, aber auch Chemikalien aus industriellen Verarbeitungsprozessen – potenzielle Quellen entlang des Rheins gibt es dafür genug.
Damit kommt diese passive Probenahmestrategie den natürlichen Lebensbedingungen der Wasserorganismen im Rhein sehr nahe. Denn auch diese stehen über ihre Zellmembran oder Haut in ständigem Kontakt mit dem Wasser, dessen Qualität sich abhängig vom Standort schnell ändern kann. Schadstoffe werden dann in Organen oder z.B. im Fettgewebe von Fischen angereichert. Wir von der Eawag verfolgen den Schwimmer mit grossem Interesse und freuen uns auf die spannenden Ergebnisse aus dem Analyselabor, die es nach dem Schwimmprojekt gemeinsam zu interpretieren gilt.