Zusammenfassung
Huminstoffe, im Freiwasser im wesentlichen Fulvosäuren, können auf Organismen einen fördernden oder auch einen hemmenden Einflß ausüben. Dies wurde an bakterienhaltigen Algenkulturen, ebenso wie an Nematoden-Kulturen nachgewiesen. Die für derartige Effekte verantwortlichen Strukturelemente der Huminstoffe sind noch nicht bekannt.
Fulvosäuren können ferner als Mediatoren für eine verstärkte Biokonzentration und—für aquatische Ökosysteme noch bedeutsamer —für die Zunahme von toxischen Wirkungen auftreten. Dies gilt nicht nur für den ökologisch unbedeutenden Fall von akut-toxischen Wirkungen, sondern insbesondere auch für subletale Langzeitwirkungen.
Abstract
Humic substances, in aqueous bodies primarily fulvic acids, may demonstrate an inhibitory as well as an activating influence on organisms. We present evidence with bacteria-containing algal cultures and with cultures of the nematodeCaenorhabditis elegans. Structural elements of the fulvic acids which may be responsible for such effects are not yet known.
Furthermore, the presence of fulvic acids may lead to increases in bioconcentration of xenobiotics. Increase in the toxicity of xenobiotics in the presence of humic substances have also been described. We present studies applying lethal as well as sublethal toxicity endpoints.
Literatur
Steinberg, C., Muenster, U.: Geochemistry and ecological role of humic substances in lakewater. In:G.R. Aiken, D.M. McKnight, R.L. Wershaw, P. MacCarthy (Hrsg.): Humic Substances in Soil, Sediment, and Water—Geochemistry, Isolation, and Characterization. John Wiley & Sons, New York, S. 105–145 (1985)
Watt, B.E., Malcolm, R.L., Hayes, M.H.B., Clark, N.W.E., Chipman, J.K.: Chemistry an potential mutagenicity of humic substances in waters from different watersheds in Britain and Ireland. Wat. Res.30, 1502–1516 (1996)
Steinberg, C.E.W., Bach, S.: Growth promotion of a groundwater fulvic acids in a bacteria/algae system. Acta hydrochim. hydrobiol.24, 98–100 (1996)
Hoess, S., Hartzer, M., Traunspurger, W., Steinberg, C.: Effects of fulvic acids on the reproduction of the nematode,Caenorhabditis elegans. Oecologia (in Vorbereitung)
Traunspurger, W., Haitzer, M., Höss, S., Beier, S., Ahlf, W.: Ecotoxicological asessment of aquatic sediments withCaenorhabditis elegans (Nematoda)—a method for testing liquid medium and whole sediment samples. Environ. Toxicol. Chem. (im Druck)
Johnsen, S., Kukkonen, J., Grande, M.: Influence of natural aquatic humic substances on the bioavailability of benzo[a]pyrene to Atlantic salmon. Sci. Total Environ.81/82, 691–702 (1989)
McCarthy, J.F., Jimenez, B.D., Barbee, T.: Effect of dissolved humic material on accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons: structure-activity relationships. Aquat. Toxicol.7, 15–24 (1985)
Kukkonen, J., Oikari, A., Johnsen, S., Gjessing, E.: Effect of humus concentrations on bezo[a]pyren accumulation from water toDaphnia magna: Comparison of natural waters and standard preparations. Sci. Total Environ.79, 197–207 (1989)
Kukkonen, J., Oikari, A.: Effects of aquatic humus on accumulation and acute toxicty of some organic micropollutants. Sci. Total Environ.62, 399–402 (1987)
Day, K.E.: Effects of dissolved organic carbon on accumulation and acure toxicity of fenvalerate, deltamethrin and cyhalothrin toDaphnia magna (Straus). Environ. Toxicol. Chem.10, 91–101 (1991)
Versteeg, D.J., Shorter, S.J.: Effect of organic carbon on the uptake and toxicity of quarternary ammonium compounds to the fathead minnow,Pimephales promelas. Environ. Toxicol. Chem.11, 571–580 (1992)
Steinberg, C.E.W., Xu, Y., Lee, S.K., Freitag, D., Kettrup, A.: Effect of dissolved humic material (DHM) on bioavailability of some organic xenobiotics toDaphnia magna. Chem. Spec. Biovail.5, 1–9 (1993)
Leversee, G.J., Landrum, P.F., Giesy, J.P., Fannin, T.: Humic acids reduce bioaccumulation of some polycyclic aromatic hydrocarbons. Can. J. Fish. Aquat. Sci.40, 63–69 (1993)
Lorenz, R.: Dissertation in Vorbereitung, Humboldt-Universität zu Berlin
Wershaw, R.L.: A new model for humic materials and their interactions with hydrophobic organic chemicals in soil-water or sediment-water systems. J. Contamin. Hydrol.1, 29–45 (1986)
Wershaw, R.L.: Molecular aggregate structure. In: Humic Substances in the Suwannee River, Georgia: Interactions, Properties, and Proposed Structures. U.S. Geological Survey, Open File Report 87–557, 354–356 (1989)
Stewart, A.J.: Interactions between dissolved humic materials and organic toxicants. In: Cowser, K.E. (Hrsg.): Synthetic Fossil Fuel Technologies. Results of Health and Environmental Studies. Butterworth, Boston, S. 505–521 (1984)
Oikari, A., Kukkonen, J., Virtanen, V.: Acute toxity of chemicals toDaphnia magna in humic waters. Sci. Total Environ.117/118, 367–377 (1992)
Steinberg, C.E.W., Sturm, A., Kelbel, J., Lee, S.K., Hertkorn, N., Freitag, D., Kettrup, A.: Changes of acute toxicity of organic chemicals toDaphnia magna in the presence of dissolved humic material (DHM). Acta hydrochim. hydrobiol.20, 326–332 (1992)
Lorenz, R., Mayr, C., Spieser, O.H., Steinberg, C.: Neue Wege in die Ökotoxikologie: Quantitative Verhaltensmessungen an Fischen als Toxizitätsendpunkt. Acta hydrochim. hydrobiol.23, 197–201 (1995)
Steinberg, C.E.W., Mayr, C., Lorenz, R., Spieser, O.H., Kettrup, A.: Dissolved humic material amplifies irritant effects of terbutylazine (triazine herbicide) on fish. Naturwissenschaften81, 225–227 (1994)
Lorenz, R., Brüggemann, R., Steinberg, C.E.W., Spieser, O.H.: Humic material changes effects of terbutylazine on behavior of zebrafish (Brachydanio rerio). Chemosphere (im Druck).
Steinberg, C.E.W., Lorenz, R., Spieser, O.H.: Effects of atrazine on swimming behavior of zebrafish,Brachydanio rerio. Wat. Res.29, 981–985 (1995)
Klein, J., Brüggemann, R., Voigt, K., Steinberg, C.E.W.: Advances in comparative analysis of adverse effects in aquatic ecosystems with emphasis on studies with humic substances and on progress in mathematical analysis techniques. Wat. Res.29, 2261–2268 (1995)
Brüggemann, R., Steinberg, C.: Partielle Ordnung, ein Hilfsmittel zur ökotoxikologischen Beurteilung von Chemikalien. UWSF— Z. Umweltchem. Ökotox. (eingereicht)
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Additional information
PSM=Pflanzenschutzmittel
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Steinberg, C., Haitzer, M., Höss, S. et al. Veränderung von Biokonzentration und Wirkung vom PSM in Anwesenheit von Huminstoffen. UWSF - Z Umweltchem Ökotox 9, 64–68 (1997). https://doi.org/10.1007/BF02937840
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02937840
Schlagwörter
- Huminstoffe, Wirkung auf Algen und Nematoden
- Fulvosäuren, Wechselwirkungen mit Pestiziden
- Wachstumsförderung, Algen
- Biokonzentration
- Biokonzentration von Xenobiotika, Erhöhung durch Fulvosäuren
- toxische Wirkung von Xenobiotika, Verstärkung durch Fulvosäuren
- toxDaphnia magna
- Caenorhabditis elegans
- Scenedesmus subspicatus