Nikotinkonzentration
Täglich werden unzählige Zigarettenstummel in die Umwelt geworfen. Oft landen sie in Gewässern. Das kann zu einem Problem werden, denn sie fördern das Wachstum von Cyanobakterien.
Was Zigarettenkippen in Gewässern anrichten
Zigaretten gehören zu den weltweit am häufigsten anfallenden Abfällen. Weltweit werden jährlich etwa 5 Billionen Zigaretten konsumiert, von denen Studien zufolge etwa 90 Prozent (4,5 Billionen) unsachgemäß entsorgt werden. Vielfach werden sie am Ufer weggeworfen oder in Gewässern entsorgt.
Aus früheren Studien ist bereits bekannt, dass Nikotin und andere Inhaltsstoffe von Zigarettenkippen verschiedene Wasserorganismen wie Fische, Weichtiere, Krebstiere und Phytoplankton schädigen können. Eine neue Studie des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zeigt nun auch, dass im Wasser gelöste Zigarettenkippen indirekt das Wachstum giftiger Cyanobakterien fördern können.
Ein Team um IGB-Forscher Markus Venohr hat im Sommer 2019 die Nikotinkonzentration in verschiedenen Berliner Gewässern gemessen. Dafür haben die Forschenden vier Seen, neun Teiche, acht Kanäle und zwei kanalisierte Bäche beprobt. „Nach Regenfällen stieg die Nikotinkonzentration in fast allen untersuchten Gewässern deutlich an, am stärksten in den Kanälen mit Anschluss an die Kanalisation, dort im Durchschnitt um das 16-fache. Im Sommer bei Trockenheit waren die Nikotinwerte in Badeseen wie der Krummen Lanke erhöht“, sagt Venohr.
Für Süßwasserlebewesen gilt die Unbedenklichkeitsschwelle von 400 Nanogramm pro Liter als „Konzentration ohne schädliche Wirkung“ bei kurzfristiger Exposition. Die mittlere Konzentration in allen im Untersuchungszeitraum beprobten Gewässern lag bei 28 Nanogramm pro Liter – also überwiegend unterhalb der Unbedenklichkeitsschwelle. Nach Regenfällen lagen sie jedoch bei durchschnittlich 148 Nanogramm pro Liter, am höchsten im Teltowkanal mit 1.470 Nanogramm pro Liter nach Regenfällen.
Problem für das Trinkwasser
Die Forscher untersuchten auch die Wechselwirkungen zwischen Parasiten und ihren Wirten am Beispiel von Pilzen und Cyanobakterien. Sie fanden heraus, dass aus Zigarettenkippen ausgewaschene Verbindungen, darunter Metalle und Nikotin, die Infektion von Cyanobakterien durch parasitische Chytridpilze hemmen können „Diese Hemmung wiederum fördert indirekt das Wachstum der Cyanobakterien und zeigt damit bisher unbekannten ökologischen Auswirkungen von Zigarettenabfällen auf die aquatische Umwelt“, erklärt IGB-Forscherin Erika Martinez-Ruiz.
„Toxische Cyanobakterien können ein Problem für die Herstellung von Trinkwasser oder für die Nutzung von Freizeitgewässern darstellen“, warnt IGB-Professorin Justyna Wolinska. Chytridpilze seien wichtige Parasiten, die eine entscheidende Rolle bei der Regulierung von Cyanobakterienpopulationen spielen, indem sie die von ihnen infizierten Cyanobakterienzellen abtöten.
