Historical Baseline Assessment of Coastal Pollution in Bou Ismaïl Bay (Algeria) Using a Multi- Compartment Biomonitoring Approach

Die Gesundheit des Ozeans wird oft an dem Leben gemessen, das er unterstützt, insbesondere an den riesigen Unterwasserwäldern aus Seegras, die die Mittelmeerküste säumen. Diese Wiesen, die von einer Pflanze namens Posidonia oceanica gebildet werden, fungieren als Fundament für das lokale Ökosystem, indem sie unzähligen Kreaturen Nahrung und Unterschlupf bieten und gleichzeitig den Meeresboden stabilisieren. Da diese Pflanzen empfindlich auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren, dienen ihre Präsenz, Dichte und allgemeine Struktur als zuverlässiger Barometer für die Wasserqualität. Wenn das Wasser sauber und stabil ist, gedeihen die Wiesen; wenn Schadstoffe in das System gelangen, kämpfen die Pflanzen und die gesamte Gemeinschaft leidet. Neben dem Seegras betrachten Wissenschaftler auch das im Pflanzenwurzelwerk gefangene Sediment sowie die Tiere, die unter ihnen leben, wie etwa Seeigel, um zu verstehen, wie sich langfristige Verschmutzungen ansammeln und durch das Nahrungsnetz bewegen. Dieser Ansatz ermöglicht es den Forschern, nicht nur den unmittelbaren Zustand des Wassers zu erfassen, sondern auch die Geschichte der Kontamination, die sich im Laufe der Zeit in der Umgebung abgesetzt hat.

In einer Studie, die sich auf die zentrale Küste Algeriens konzentrierte, setzten Forscher sich zum Ziel, ein klares Bild der Umweltgeschichte in der Bucht von Bou Ismaïl und deren Umgebung zu erstellen. Sie wählten drei unterschiedliche Standorte für einen Vergleich aus: eine relativ ruhige Küstenzone in der Nähe von Tipaza, ein stark industrialisiertes und urbanisiertes Gebiet um Bou Ismaïl sowie eine belebte Touristenhalbinsel bei Sidi Fredj. Durch die Probenahme des Wassers, des Seegrases selbst, des schlammigen Sediments unter den Pflanzen und des Gewebes von Seeigeln schuf das Team eine vielschichtige Sicht auf die Gesundheit der Bucht. Ihr Ziel war es zu bestimmen, wie menschliche Aktivitäten – von der Landwirtschaft über die Industrie bis hin zum Tourismus und Abwässern – das natürliche Gleichgewicht dieser Meeresumwelt verändert haben.

Die Ergebnisse zeichneten ein düsteres Bild der Degradation, die durch menschlichen Druck verursacht wurde. In der ruhigsten Gegend nahe Tipaza waren die Seegraswiesen dicht und gesund, mit hunderten von Pflanzensprossen pro Quadratmeter. Doch als die Forscher sich in Richtung der entwickelten Zonen bewegten, brach die Gesundheit der Unterwasserwälder zusammen. In den Industrie- und Stadtgebieten von Bou Ismaïl und Sidi Fredj sank die Anzahl der Seegrassprossen um mehr als die Hälfte, und die Pflanzen bedeckten weitaus weniger des Meeresbodens. Die Forscher berechneten einen Erhaltungswert für die Wiesen, der das Verhältnis von lebenden Pflanzen zu totem, verrottendem Material misst. In der gesunden Zone war dieser Wert hoch, was auf ein florierendes Ökosystem hindeutete. In den belasteten Zonen stürzte der Wert ab, was signalisierte, dass die lebenden Wiesen durch tote Matten aus organischem Debris ersetzt wurden – ein Zeichen für schweren ökologischen Stress.

Dieser Rückgang des Pflanzenlebens war direkt mit der Qualität des Wassers und des Sediments verknüpft. Das Wasser im Bereich von Bou Ismaïl wurde als stark mit Nährstoffen belastet befunden, insbesondere mit Ammonium und Phosphaten, die typisch für ungeklärte Abwässer und landwirtschaftliche Abflüsse sind. Diese Nährstoffe führten dazu, dass das Wasser trüb wurde und das Wachstum von Algen förderten, welche das Seegras erstickten. Das Wasser enthielt zudem hohe Konzentrationen von Bakterien aus Fäkalien, die weit über den sicheren Grenzwerten für das Schwimmen lagen, was auf einen massiven Zustrom von ungeklärten Abwässern und Abfällen hindeutete. Der Schlamm unter den Pflanzen fungierte als langfristiger Speicher für diese Schadstoffe. Der Schlamm in den am stärksten betroffenen Gebieten war hochkonzentriert mit Metallen wie Eisen, Aluminium und Zink belastet, die sich im Laufe der Zeit aus industriellen Einleitungen und städtischen Abflüssen dort abgesetzt hatten.

Die Studie zeigte auch auf, dass diese Schadstoffe nicht nur im Schlamm verharren, sondern in die Nahrungskette gelangen. Die Seeigel, die das Seegras abgrasen und im Sediment leben, zeigten Anzeichen dafür, dass sie diese Metalle in ihren Körpern akkumulieren. Obwohl die Werte in den Tieren im Allgemeinen niedriger waren als im Sediment, bestätigte die Anwesenheit dieser Elemente im lebenden Gewebe, dass die Verschmutzung bioverfügbar ist und sich durch das Ökosystem bewegt. Ein besonders auffälliger Befund war ein lokaler Anstieg der Quecksilberwerte in den Seegraswurzeln nahe Sidi Fredj. Diese spezifische Kontamination stammte wahrscheinlich von historischen Aktivitäten in der nahegelegenen Freizeityacht Marina, wie etwa der Verwendung von Antifouling-Farben auf Booten, die einen chemischen Fußabdruck hinterlassen hatten, der noch lange nach der ursprünglichen Einleitung in der Umgebung fortbesteht.

Letztlich verdeutlicht die Forschung, wie unterschiedliche Arten menschlicher Aktivitäten deutliche und schädliche Spuren in der Küstenumwelt hinterlassen. Die Industrie- und Agrarzonen litten unter einer breiten Mischung aus chemischer und nährstoffbedingter Verschmutzung, die das Wasser degradierte und das Seegras erstickte. Die Tourismusgebiete, die zwar in gewisser Hinsicht sauberer sein mögen, zeigten dennoch Anzeichen lokaler Kontamination durch Marina-Betriebe. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass ohne signifikante Verbesserungen bei der Abwasserreinigung und eine strengere Kontrolle über industrielle und landwirtschaftliche Abflüsse die Küstenökosysteme dieser Region weiter degradieren werden. Die gesammelten Daten dienen als entscheidende historische Baseline, die als Referenzpunkt dient, um zukünftige Veränderungen und die Wirksamkeit jeglicher Bemühungen zur Wiederherstellung dieser lebenswichtigen Unterwasserwälder zu messen.