Abfälle aus intensiver Tierhaltung und Aquakultur enthalten zunehmend eine komplexe Mischung neuartiger Schadstoffe, die Ökosysteme gefährden und über Nahrungsketten die menschliche Gesundheit bedrohen können. Das zeigt eine aktuelle Übersichtsarbeit internationaler Forscher. Zu den betroffenen Kontaminanten zählen Antibiotikarückstände, Antibiotikaresistenzgene, hormonell wirksame Chemikalien sowie Mikroplastik.
Die Studie, die kürzlich im Journal New Contaminants erschienen ist, fasst globale Forschungsergebnisse zusammen. Die Schadstoffe stammen aus Tierarzneimitteln, Futtermittelzusätzen, Kunststoffausrüstung und den Bedingungen der Massentierhaltung. Viele dieser Substanzen sind persistent, mobil und biologisch aktiv und gelangen über Gülleausbringung, Abfluss oder Düngung in Böden, Gewässer und die Luft.
„Mit der Intensivierung der Landwirtschaft verändert sich das Schadstoffprofil der Abfälle grundlegend“, heißt es in der Veröffentlichung. Neben klassischen Nährstoffen und organischer Belastung treten nun langlebige Kontaminanten auf, die sich in Organismen anreichern und in Nahrungsketten verstärken können. Besonders problematisch sei die Wechselwirkung verschiedener Stoffe, die zu additiver oder synergistischer Toxizität führt und die Schäden über die einzelnen Substanzen hinaus verstärkt.
Ein zentraler Risikofaktor ist der Einsatz von Antibiotika in der Tierproduktion. Große Anteile der verabreichten Wirkstoffe werden nicht metabolisiert und gelangen unverändert in die Umwelt. Dort fördern sie die Ausbreitung resistenter Bakterien und Resistenzgene, die langfristig die Wirksamkeit von Antibiotika in der Humanmedizin gefährden. „Antimikrobielle Resistenzen sind längst kein reines Klinikproblem mehr“, betonen die Autoren. Landwirtschaftliche Systeme hätten sich zu einem wichtigen Reservoir entwickelt, in dem Resistenzen entstehen, überdauern und sich verbreiten.
Mikroplastik wirkt dabei nicht nur als passiver Partikel, sondern als aktiver Träger. Die Partikel adsorbieren Antibiotika, Schwermetalle und andere Schadstoffe und geben sie im Verdauungstrakt von Organismen wieder frei – ein Effekt, den die Forscher als „Trojanisches Pferd“ beschreiben. Dadurch steigt die Bioverfügbarkeit und Toxizität der gebundenen Stoffe erheblich.
Hormonell wirksame Chemikalien stellen eine weitere Bedrohung dar. Selbst in niedrigen Konzentrationen stören sie das Hormonsystem von Wildtieren und Menschen und beeinträchtigen Fortpflanzung, Wachstum und Entwicklung. Langfristige Exposition gegenüber Mischungen dieser Kontaminanten wird mit erhöhtem Krebsrisiko, Immunsuppression und Entwicklungsstörungen in Verbindung gebracht.
Trotz der alarmierenden Befunde sehen die Autoren Lösungswege. Zu den vielversprechenden Ansätzen zählen die Reduktion der Schadstoffeinträge an der Quelle – etwa durch Ersatz von Antibiotika mit Probiotika oder natürlichen Alternativen –, der Einsatz moderner Adsorptionsmaterialien sowie integrierte Behandlungssysteme, die biologische, chemische und physikalische Verfahren kombinieren.
Die effektivste Strategie sei eine koordinierte Steuerung entlang der gesamten Produktionskette. Dazu gehörten verbessertes Monitoring, präzisere Risikomodellierung und der Vorrang präventiver Maßnahmen vor reiner Nachsorge. Die Forscher plädieren für einen One-Health-Ansatz: Der Schutz der Umweltqualität in landwirtschaftlichen Systemen sei untrennbar mit Tiergesundheit und menschlichem Wohlbefinden verbunden.
Die Übersichtsarbeit bietet eine wissenschaftliche Grundlage für Politik, Ingenieure und Landwirte, um nachhaltigere Produktionssysteme zu entwickeln – angesichts steigender globaler Nahrungsmittelnachfrage. Die Studie entstand unter Leitung von Forschern der Shenyang Agricultural University und weiterer Institutionen.
Journal reference: Sun S, Deng J, Li J, Song G, Ye S, et al. 2026. New contaminants in aquaculture and livestock waste: from environmental fate to mitigation technologies. New Contaminants 2: e007 doi: 10.48130/newcontam-0026-0005
Credits
Shuyu Sun Jingrui Deng Jingyi Li Guixue Song Siyuan Ye und Qigui Niu
