Germany - Analysis of environmental indicators in areas other than construction - One Health in practice - indicator development and assessment using water data from the Environmental Specimen Bank (1H-ESB Water)

Die Umweltprobenbank des Bundes (UPB) archiviert seit Mitte der 1990er Jahre systematisch Gewässerproben. Sie nutzt standardisierte Probenahmeprotokolle für limnische Ökosysteme und eine weltweit einzigartige kontinuierliche Kühlkette mit Flüssigstickstoff-lagerung unter -150 °C. Diese Ultra-Tiefkühlung gewährleistet die langfristige Integrität chemischer und molekularer Komponenten, selbst in jahrzehntealten Proben. Zum Analy-sespektrum gehören chemische Untersuchungen bekannter und neu auftretender Schad-stoffe mittels Target-, Non-Target- und wirkungsbasierter Verfahren sowie Omics-Technologien wie Metabarcoding, Metagenomik und Transkriptomik zur Analyse biologi-scher Vielfalt und chemischer Wirkmechanismen. . Gewässer erfüllen zentrale regulierende Funktionen für Stoffkreisläufe, Biodiversität und Nährstoffverfügbarkeit und liefern zugleich materielle und immaterielle Leistungen für menschliche Existenz, Wirtschaft und gesellschaftliche Lebensqualität. Integrierte Ansätze zur gemeinsamen Betrachtung von Umwelt- und Gesundheitsaspekten werden seit den 1970er Jahren diskutiert und waren Teil der Gründungsidee der UPB. Seitdem erfolgt eine systematische Langzeitbeprobung von Ökosystemen und Humankollektiven zur Doku-mentation von Umwelt- und Gesundheitsentwicklungen. . Bislang werden UPB-Umweltdaten jedoch vor allem für Chemikalienmonitoring und regulatorische Fragestellungen genutzt. Ein integrierter Ansatz fehlt weitgehend. Gewässerindikatoren konzentrieren sich derzeit überwiegend auf klassische chemische und biologi-sche Parameter, etwa Konzentrationen einzelner Stoffe. One-Health-Aspekte wie wasser-assoziierte Pathogene, antimikrobielle Resistenzgene oder indirekte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit werden bislang nur begrenzt berücksichtigt, gewinnen jedoch politisch und wissenschaftlich zunehmend an Bedeutung. . One Health Ansätze gewinnen an politischer Bedeutung, um ein Verständnis des Zusammenhangs von Umwelt-, Tier- und menschlicher Gesundheit zu generieren, aber auch für die Vermittlung des Vorsorgegedankens und Maßnahmen in der Umweltpolitik. . Das Projekt entwickelt ein Konzept, um die umfangreichen Gewässerdaten der UPB für eine integrierte Bewertung lebenswerter Gewässer für Mensch und Umwelt - auch im historischen Kontext - nutzbar zu machen. Dabei wird die Komplexität von Ökosystemen berücksichtigt, einschließlich multipler Einflussfaktoren, natürlicher Dynamiken und möglicher alternativer stabiler Zustände. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung übergreifender Indikatoren für Gewässergesundheit und One Health. Dafür werden bestehende Indikatoren aus Umwelt-, Natur- und Gesundheitsschutz genutzt und um neue, integrative Indikatoren ergänzt. Die Daten der UPB werden anhand dieser Indikatoren mithilfe von Flächen- und Trendanalysen aus-gewertet. Für die Visualisierung und Kommunikation der Ergebnisse wird ein webbasier-tes Dashboard entwickelt. Das Projekt ermöglicht so eine ganzheitliche Bewertung von Wechselwirkungen zwischen Gewässerökosystemen und menschlicher Gesundheit auf Basis von UPB-Umweltdaten, ohne direkte Verknüpfung mit Humandaten. . Das Projekt ist primär auf UPB-Binnengewässer ausgerichtet, soll aber Modellcharakter für Anwendungen auf Küsten- und terrestrische Systeme der UPB sowie für weitere Gewässer haben. Die entwickelten Gewässerindikatoren schaffen eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für Umwelt- und Gesundheitspolitik auf nationaler und europäischer Ebene. Gewässerdaten können so als multifunktionale Ressource, beispielsweise zur Frühwarnung (RKI, ECDC), zur Risikobewertung (BfR, EFSA, ECHA), zur Umwelt- und Ökosystembewertung (UBA, EEA, ETC) und für Forschung an den Schnittstellen der Umweltbeobachtung mit den Chemikaliengesetzen (PARC) genutzt werden. Das Projekt unterstützt EU-Strategien zur nachhaltigen Chemikalienpolitik, zum Biodiversitätsschutz und zum integrierten Gewäs-sermanagement. Der Schwerpunkt des Projektes liegt auf der Entwicklung übergreifender Indikatoren für die Gesundheit der Gewässer sowie eines integrierten One Health Ansatzes. Dafür ist es erforderlich, aussagekräftige Verfahren für Flächen- und Trendvergleiche der untersuchten Gewässer und ihre Bewertung, Visualisierung und Beschreibung in einem online-basierten Dashboard zur Information der allgemeinen und Fachöffentlichkeit sowie der Politik zu entwickeln. . In dem geplanten Projekt stehen den Auftragnehmenden (AN) sämtliche Umweltdaten der UPB für eine übergreifende Bewertung der Entwicklung der Gesundheit der Gewässer zur Verfügung. Das Vorhaben hat direkte Bezüge zu den existierenden Daten der UPB, es gibt darüber hinaus auch konzeptionelle Schnittstellen zu dem Projekt TrendDNA der UPB (2026-29). Direkte Vergleiche zwischen der chemischen Belastung der Proben der Humankollektive und der Umweltproben der UPB sind nicht Teil der Leistung. Im Einzelnen sind folgende Arbeistpakete zu bearbeiten: - AP 1: Projektmanagement, Kommunikation und Feinkonzept - AP 2: Untersuchungskonzept zur Ableitung von Indikatoren und statistischen Verwertung der UPB-Daten - AP 3: Bewertung und datenwissenschaftliche Analyse - AP 4: Dashboard-Entwicklung - AP 5: Analyse von Pathogenen in Proben der UPB - AP 6: Synthese und Wissenstransfer - Berichterstattung . Die näheren fachlichen Einzelheiten sind der Leistungsbeschreibung zu entnehmen.