2.3

Umweltbelastung und Umweltschutz

2.3.3 Störungen des biologischen Gleichgewichtes in der Hydrospäre

  • Gewässerverschmutzung

Es gibt viele Beispiele, wie der Mensch in das Gleichgewicht der Hydrosphäre eingegriffen hat. Dazu gehören:

  • Nutzung der natürlichen Wasservorräte
  • Einleitung von Abwasser in natürliche Gewässer
  • Verklappung von chemischen Industrieabfällen in den Meeren
  • Versenkung von radioaktiven Abfällen im Meer
  • Aufheizung der Gewässer
  • Schiffshavarien mit Ölverlust
  • Veränderung natürlicher Verläufe von Flüssen usw.

Die Abb. 13 zeigt die typische Situation deutscher Bäche und Flüsse vor 30 Jahren: Man sieht die Wasseroberfläche mit weißen Schaumkronen bedeckt. Damals gelangten ungehindert waschmittelhaltige Abwässer der Industrie und Haushalte in die Gewässer.
Die Detergenzien (seifenartige Stoffe ) verringerten die Oberflächenspannung, sodaß für Wasserläufer keine Chance bestand. Auch die Einzeller des Planktons starben durch Veränderung der Permeabilität der Membran. Schlimmer waren die anderen Bestandteile der Waschlauge: die Phosphate, die damals noch den Waschmitteln als Wasserenthärter zugesetzt waren. Als Folge davon traf man immer mehr Teiche und Seen an, die ein übermäßiges Pflanzenwachstum zeigten. ( siehe Abb. 14)

Teilweise schwammen tote Fische auf dem Wasser und es stiegen regelmäßig Blasen auf. In den Zeitungen konnte man später lesen, daß Flüsse wie der Main und die Elbe biologisch tot seien, kein Fisch, kein Insekt war mehr sichtbar.

Was war geschehen?

Phosphate sind Dünger für Pflanzen! Durch die Einleitung von waschmittelhaltigen Abwässern wurden in den 60er Jahren die Produzenten faktisch gedüngt.

Folge: ein enormes Wachstum, was wiederum die Populationen der Konsumenten der 1. und folgender Ordnungen anwachsen ließ. Nun hatten auch die Destruenten mehr Arbeit. Der ständige Zustrom von Phosphat führte also zu einer fortlaufenden Erhöhung der Populationsdichten aller Mitglieder der Nahrungskette. Man nennt die Anreicherung eines Gewässers mit Nährstoffen Eutrophierung.

Der Vermehrungsprozess geht solange gut, solange genügend Lebensraum und vor allem Sauerstoff vorhanden ist. Da die Algen sich im oberen Bereich des Wassers aufhalten, entweicht ein Großteil des zusätzlich produzierten Sauerstoffs in die Atmosphäre. Bei andauernder Eutrophierung sterben die Arten gemäß ihres Sauerstoffverbrauchs ab. Es bildet sich vermehrt Faulschlamm. Da die Destruenten der 2. Ordnung aerobe Bakterien sind, gehen auch diese zugrunde und es bleiben die anaeroben Destruenten im Übermaß zurück, die durch den See mit NH3 und H2S und Methan, also Giften anreichern:

das Gewässer ist umgekippt, der See ist biologisch tot!

Viele Gewässer erlitten damals dieses Schicksal. Auch Teile des Bodensees im Süden Deutschlands waren nahe am Umkippen wie heute der biologisch tote Erie-See im Norden der USA.

Man zog in den 70er Jahren die Konsequenzen und brachte eine Reihe von Maßnahmen auf den Weg, die bis heute die Situation deutlich verbessert haben. Unter anderem waren dies:

  1. das Waschmittelgesetz von 1975, das den Herstellern vorschrieb den Gehalt an Phosphat in Stufen zu reduzieren. Heute besitzen alle Waschmittel Phosphat-Ersatzstoffe, meist Sasil, ein bioneutrales Mineral.
  2. Bessere Klärung der Abwässer, Einleitung nur noch vollständig geklärter Abwässer

Viele Kläranlagen erhielten eine weitere 3. Stufe, um Salze zu entfernen.

Heute gibt es viele Verordnungen, die dafür sorgen, daß schadstoffbelastete Abwässer nicht mehr in natürliche Gewässer eingeleitet werden dürfen. Große Probleme bestehen weiterhin jedoch bei den Meeren, da es international zu deren Schutz noch keine ausreichenden Vereinbarungen gibt.

Weitere Informationsquellen über Gewässerverschutzung (siehe unten). 

 

 

 

 

 

Abb. 13
Fluß mit Waschmittelschaum


ca. 1970

 

Abb. 14
eutrophiertes Gewässer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 15
Nahrungskreislauf See mit Eutrophierung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Abb. 16
Kläranlage

 

 

 

 

 

Abb. 17

Schema einer Kläranlage
(zweistufig)


Eine Kläranlage sollte aus 3 Stufen bestehen: mechanische Stufe, biologische Stufe, chemische Stufe.

Mechanische Stufe:
entfernt groben Unrat

Biologische Stufe:
Mikroorganismen zersetzen die organischen Stoffe (mit O2)

Chemische Stufe:
Salze wie Phosphat werden ausgefällt

 

 

Weiterführende Quellen:

Eutrophierung

http://www.rrz.uni-hamburg.de/biologie/b_online/d55/55.htm

Greenpeace

http://www.greenpeace.org/smar.html

Wattenmeer
Schutzstation Wattenmeer

http://www.umweltbundesamt.de/specimen/upb28.htm
http://home.t-online.de/home/0431677289-1/schutten.htm

Kläranlage: http://www.azv-breisgau.de/3_klaeranlage.htm

Verschmutzung der Meere

http://geosun1.sjsu.edu/~dreed/105/pollution.html
http://www.panda.org/endangeredseas/
http://129.78.85.240/

Ökologiekurs für Schüler

http://www.utm.edu/departments/ed/cece/cece.html