Hamburg-Eppendorf (pte/08.04.2005/15:50) – Forscher des
Max-Planck-Instituts für Meteorologie http://www.mpimet.mpg.de haben
ein Modell entwickelt, in dem eine weltweite Verbreitung von
Dauer-Giftstoffen erklärt werden kann. Die meisten dieser Substanzen
werden vor allem in der Atmosphäre transportiert. Für die
Risikobewertung eines Stoffes spielen sie eine große Rolle. Die
Forscher haben das Gefährdungspotenzial von Chemikalien mit einem
Multikompartiment-Modell, das die geographische Verteilung und die
Verteilung über die verschiedenen Umweltmedien beschreibt, untersucht.

In mehreren "Sprüngen" verteilen sich die Gifte über Kontinente hinweg.
Dieser Effekt, der Grashüpfer-Effekt genannt wird, bewirkt eine erhöhte
Persistenz und eine Anreicherung der Problemstoffe in den
Polargebieten. Überraschenderweise sagen die Modellexperimente dies für
bestimmte Stoffe sogar ohne den Grashüpfer-Effekt voraus. In der
Untersuchung wurde durch Separation der beiden Transportmodi im
Modellexperiment zum ersten Mal die Bedeutung des Grashüpfer-Effekts
auf das Ferntransport-Potenzial von den zwei persistenten,
mittelflüchtigen Substanzen, so genannten POPs ("persistent organic
pollutants"), nämlich DDT und Lindan, untersucht. Beide Substanzen sind
Insektizide. Während DDT wegen seiner Nebenwirkungen nur noch in
tropischen Ländern eingesetzt wird, ist Lindan ein global verwendetes
Pestizid aus der Landwirtschaft. Lindan ist von Landoberflächen
flüchtiger, wird aber durch Niederschlag auch rascher aus der
Atmosphäre entfernt als DDT.

Die Forscher konnten nun feststellen, dass sowohl der Grashüpfer-Effekt
als auch die Verteilung nach Erstemission für den Ferntransport
bedeutsam sind. "Das Modellexperiment sagt eine Anreicherung von
Lindan, nicht aber von DDT, in der Arktis und Antarktis sogar ohne dem
Grashüpfer-Effekt voraus. Die Gründe dafür liegen in der
Verschiedenartigkeit der Ausbringungsverteilung", berichtet das
Institut. Die Wahrscheinlichkeit in der freien Troposphäre und in noch
höheren Luftschichten bereits Lindan-Moleküle anzutreffen ist höher als
für DDT-Moleküle. Das hat mit rascherer Auswaschung und Reemission von
Lindan an den Oberflächen zu tun. Der Grashüpfer-Effekt verändert die
Verteilung über die verschiedenen Umweltmedien und erhöht die
Persistenz.

Unklar sind immer noch einige der Prozesse, denen diese Stoffe in der
Umwelt unterliegen. Das betrifft sogar Stoffeigenschaften. Außerdem
fehlen in der Modellstudie die Ferntransporte in den Ozeanen. Den
Forschern ist dennoch ein wesentlicher Einblick in die globalen Zyklen
wichtiger Spurenstoffe gelungen.