In einer australischen Studie von Williams et. al. wurde für Kupfer eine LD50, also jene Dosis bei der 50% der Versuchstiere, Zwerggarnelen der Gattung Caridina, innerhalb von vier Tagen starben, von 3-4 µg/l gefunden. Dieser extrem niedrige Wert ist auf das weiche, leicht sauere (pH 6,0) Wasser der Versuchsanordnung, welches den natürlichen Verhältnissen in den Herkunftsbiotopen der Tiere, dem Magela Creek System im Norden Australiens entsprach. Die Autoren konnten gleichzeitig eine Abhängigkeit der Toxizität von Kupfer von der Konzentration an Härtebildnern und dem pH Wert des Wassers zeigen.
Dies steht im Einklang mit anderen Studien. Für Macrobrachium rosenbergii haben brasilianische Wissenschaftler um J.V. Lombardi in *normalem" Wasser mit einer Härte von 2,6 Grad KH eine LD50 (96h) von 50-60 µg/l gefunden. In Meerwasser wurden für Palaemon serratus eine LD50 (72h) von 3304 µg/l gefunden (J.C. Marino-Balsa et. al.).
Als Erklärung für diese Unterschiede wurde ein Einfluss des Kupfers auf die Osmoseregulation der Garnelen andiskutiert, welche in osmotisch dichterem Meerwasser weniger Auswirkungen zeigen soll. Allerdings dürfte ein anderer Umstand einen viel größeren Einfluss auf die Ergebnisse der Versuchsreihen haben. In alkalischem, karbonatreichen Wasser wird ein Großteil der in den Versuchsreihen eingesetzten Kupferionen sofort als schwerlösliches Kupferkarbonat ausgefällt und steht nicht mehr in der akut toxisch wirkenden ionisierten Form zur Verfügung.
Auch Huminsäuren und andere organische Verbindungen welche im Wasser vorhanden sein können sind in der Lage Kupferionen zu binden und die Toxizität herabzusetzen.
Neben diesen tödlichen Konzentrationen sind Beeinträchtigungen und Dauerschäden der Tiere aber bereits bei noch niedereren Konzentrationen zu erwaren und auch bereits wissenschaftlich beschrieben worden.
Garnelenlarven zeigen im Vergleich zu erwachsenen Tieren eine ungleich höhere Sensitivität für Kupfer und andere Bunt- und Schwermetalle. Selbst im Meerwasser zeigten Konzentrationen von 1 µg/l für Nauplien von Panaeus japonicus bereits tödliche Wirkung, Zoealarven dieser Art starben bei 3-46 µg/l, Postlarven bei 20-1450 µg/l, juvenile Tiere erst bei 2050 µg/l. Hohe Larvensterblichkeit bei Zuchtversuchen könnten daher möglicherweise auf solche Schwermetallvergiftungen zurückzuführen sein.
Selbst die Überprüfung des Wassers auf Kupfer mittels für die Aquaristik hergestellter Tropftests kann sich in solchen Fällen als nutzlos erweisen. Die unterste Nachweisgrenze für Kupfer beträgt bei diesen Tests je nach Hersteller wischen 50-150 µg/l. In weichem, leicht saurem Wasser kann aber schon ein zwanzigstel, für Nauplien sogar in Meerwasser ein fünfzigstel dieser Konzentration zu tödlichen Vergiftungen führen!
