Durch die Forschung von NiPERA ändern sich Ansichten

Dr. Christian Schlekat führt die Nickel-Ökotoxikologie zu einem neuen Verständnis
von Virginia Heffernan

Nickel Magazine, Juni  2007 -- Ansichten auf den höchsten Ebenen der Umweltregulierungsbehörden zu ändern, stellt für Forschungsgruppen, die von der Industrie unterstützt werden, eine Herausforderung dar. Aber Dr. Christian Schlekat und seine Mitarbeiter bei NiPERA (Nickel Producers Environmental Research Association - Umweltforschungsverband der Nickel-Erzeuger) haben die anfängliche Skepsis überwunden und genau dies erreicht.

NiPERA, eine Abteilung des Nickel Institute, hat die dänischen Berichterstatter mit von Experten begutachteter wissenschaftlicher Forschung überzeugt, dass ihre „sicheren“ Konzentrationen von Nickel in natürlichen Gewässern und Böden unnötigerweise konservativ sind und nicht den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen entsprechen. Der dänische Berichterstatter ist die Richtlinienbehörde, die die Risiken von Nickel für europäische Mitgliedstaaten beurteilt.

Im Dezember 2006 billigten die Dänen einen Bereich von 5 - 29 Mikrogramm Nickel pro Liter Wasser (µg Ni/l). Diese Werte beruhten auf Ergebnissen von Forschung, die von NiPERA unterstützt wurde. Der vorherige vorgeschlagene Schwellenwert für Umwelteffekte (Predicted No Effects Concentration - PNEC) lag bei 1,3 µg Ni/l. Der PNEC-Wert für Böden wurde von 0,8 mg Ni/kg auf 4 - 97 Milligramm Nickel pro Kilogramm (mg Ni/kg) erhöht. Diese neuen Richtwerte, die von der Wasser- und Bodenzusammensetzung abhängen, werden in die bevorstehende Richtliniengesetzgebung für die Europäische Union aufgenommen.

„Durch die Entwicklung dieser Beziehungen und dieses Vertrauensverhältnisses zwischen uns und dem dänischen Berichterstatter konnten wir den Punkt erreichen, an dem wir heute angelangt sind,“ meint Schlekat, der das Umweltprogramm von NiPERA leitet. Er betrachtet die Entwicklung des Risikobeurteilungsprozesses als einen wichtigen Höhepunkt seiner bisherigen Berufslaufbahn. „Als wir die Abschnitte zum Wasser und Boden im Dezember 2006 abschlossen, war das höchst zufriedenstellend.“

Schlekat wurde 1964 in Princeton, New Jersey (USA), geboren. Seit seiner Kindheit interessiert er sich für die Natur, insbesondere für die Auswirkungen der Verschmutzung auf wild lebende Tiere. Schon in frühem Alter beschloss er, seine Leidenschaft zum Beruf zu machen, obwohl das entsprechende Berufsfeld noch nicht vorhanden war.

„Ich musste kämpfen, um meine Ambitionen in einen Kontext zu setzen, weil die Umwelttoxikologie noch nicht als Fachbereich etabliert war, als ich aufwuchs,“ meint Schlekat. „Sie entwickelte sich gleichzeitig mit mir.“

Schlekat ließ sich nicht davon abschrecken, studierte Biowissenschaft und erwarb 1986 einen B.A.-Abschluss (Bachelor of Arts) in Biologie mit dem Nebenfach Chemie an der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio (USA). Er studierte dann Meeresbiologie und Biochemie (Master-Studiengang) und erwarb einen Doktorabschluss (PhD) in Environmental Health Sciences von der University of South Carolina (USA).

„Erst nach meinem Master-Abschluss wurde mir klar, wer das Fachgebiet definierte,“ erinnert sich Schlekat. „Danach entwickelten sich die Dinge viel schneller.“

Jetzt freut er sich, seine Kenntnisse und Umweltwerte an seine Kinder Katrina (5) und Donovan (3) weiterzugeben. In seiner Freizeit geht er am liebsten mit ihnen in North Carolina am Strand entlang und zeigt und erklärt ihnen die verschiedenen Lebensformen.

Schicksal und Auswirkungen von Nickel in der Umwelt skeptischen Verfassern von Richtlinien zu erklären, ist allerdings eine größere Herausforderung und erfordert ein tiefes Verständnis von Risikobeurteilung und Nickel-Ökotoxikologie sowie die Fähigkeit, Lücken bei Daten zu erkennen. In diesem Bereich zeichnet sich Schlekat aus.

Er konnte beispielsweise die Richtlinienverfasser der Europäischen Union beeinflussen, indem er ihnen zeigte, dass die Bioverfügbarkeit nicht in der Risikobeurteilung für Nickel berücksichtigt war, und einen Weg entwickelte, um diesen Mangel zu beheben.

Bioverfügbarkeit ist ein bedeutender Gesichtspunkt, weil verschiedene Gewässer und Böden verschiedene Toleranzen für Nickel auf der Grundlage ihrer Chemie haben. Lehmboden absorbiert Nickel zum Beispiel viel leichter als Sandboden, wodurch dieser für Pflanzen und andere Organismen weniger zugänglich ist. Die neuen PNEC-Werte spiegeln diese Tatsache wider und erlauben im Lehmboden eine höhere Konzentration von Nickel als im Sandboden.

„Es ist wie bei der Festlegung von Geschwindigkeitsbegrenzungen für Autos“, meint Schlekat. „Sie sollen im Prinzip Fahrer unabhängig von der Straßenkategorie schützen, jeder anerkennt aber, dass man auf einer Autobahn sicherer schneller fahren kann als auf einer städtischen Straße.“

Bei Verwendung dieses so genannten „Ökoregions“-Ansatzes bei der Regulierung können chemische Messdaten von Gewässern und Böden von Systemen, die für Oberflächengewässer und Böden in Europa typisch sind, verwendet werden, um sichere Nickelkonzentrationswerte für andere reale Systeme mit ähnlichen chemischen Zusammensetzungen bereitzustellen.

„Dies war ein Durchbruch im Richtlinienverfahren in der EU,“ meint Schlekat. „Es ermöglicht Regionalparlamenten oder -behörden, sichere Nickelkonzentrationen festzulegen, die für die Chemie solcher Regionen angemessen sind.“

Er betont allerdings, dass die europäische Risikobeurteilung nicht als vollendete Tatsache, sondern als vorübergehender Rahmen für die laufende Arbeit auf örtlicher und internationaler Ebene angesehen werden sollte.

Obwohl die Bewertung unmittelbare Konsequenzen in Bezug auf die Umweltverordnungen haben wird, schafft sie lediglich die Voraussetzungen für die neuen Chemikalienrichtlinien in Europa. Die Ergebnisse der aktuellen Substanzen-Risikobeurteilung werden weltweit über die Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) weitergegeben.

„Die Hilfsmittel, die mit der Risikobeurteilung entwickelt wurden, werden weltweite Bedeutung erlangen,“ meint Schlekat. „Die Herausforderung besteht darin, die technische Natur dieser Hilfsmittel anderen Regulierungsbehörden zu vermitteln und diese an die regionalen Unterschiede in Verordnungen und Ökologie anzupassen.“

Virginia Heffernan ist eine in Toronto ansässige freie Mitarbeiterin.

Fotos: Dr. Chris Schlekat

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