Gewässerschutz: Ursachen, Auswirkungen & Maßnahmen

Gewässerschutz: Definition und Bedeutung

Der Water Act definiert Wasserverschmutzung als eine Veränderung der Wasserzusammensetzung, die dazu führt, dass es seine natürlichen Eigenschaften verliert. Global betrachtet entsteht Wasserverschmutzung durch den Eintrag von Stoffen oder Energieformen, die seine natürliche Zusammensetzung und somit seine Qualität verändern. Der Grad der Verschmutzung wird durch den Verwendungszweck des Wassers bestimmt. Im Allgemeinen ist Wasserverschmutzung eine direkte oder indirekte menschliche Einwirkung auf Gewässer, die Schäden an Lebewesen, der menschlichen Gesundheit und Ökosystemen verursacht.

Herkunft und Art der Verschmutzung

• Diffuse Verschmutzung: Ihre Herkunft ist nicht eindeutig definiert; sie tritt in großen Flächen auf und hat keine spezifische Emissionsquelle.
• Punktuelle Verschmutzung: Sie stammt aus einer bestimmten Emissionsquelle und betrifft ein begrenztes Gebiet.

Natürliche Kontamination

Die natürliche Kontamination ist das Vorhandensein bestimmter Substanzen im Wasser ohne menschliches Zutun. Natürliche Rückstände unterliegen einer Reihe chemischer und biologischer Prozesse, die Teil der Selbstreinigung der Gewässer sind und zum größten Teil eliminiert werden.

Kontamination städtischen Ursprungs

Diese Kontamination ist das Ergebnis der Wassernutzung in Haushalten, Gewerbe- und Dienstleistungsaktivitäten. Sie erzeugt Abwasser und Abfälle, die in die Vorfluter zurückgeleitet werden und Fäkalien, Lebensmittelreste sowie eine Zunahme von Chemikalien enthalten.

Kontamination landwirtschaftlichen Ursprungs

Pestizide stammen aus dem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, die durch Bewässerung in die Gewässer gelangen.

Umweltverschmutzung durch die Industrie

Die industrielle Umweltverschmutzung ist der Eintrag einer Vielzahl von Materialien und Energiequellen in das Wasser.

Anthropogene Verschmutzungsquellen

Dazu gehören: Ablagerung von Abfällen, Verschmutzung durch Brennstoffreste, Leckagen aus industriellen Rohren und Tanks sowie Ölteppiche.

Faktoren und Grad der Verschmutzung

Bei der Betrachtung der Besonderheiten von Vorflutern müssen wir unterscheiden:

• Art des Vorfluters: Handelt es sich um Oberflächenwasser oder Grundwasser?
• Quantität und Qualität des Vorfluters: Ist das verfügbare Volumen größer, so ist auch die Fähigkeit zur Verdünnung der Verschmutzung höher. Hat der Vorfluter jedoch bereits eine geringe Qualität, so entsteht ein kumulativer Effekt, der das Problem verschärft.
• Eigenschaften der Biozönose: Das heißt, das mehr oder weniger häufige Vorkommen von Organismen, die in der Lage sind, organische Substanzen im Wasser abzubauen.
• Dynamische oder statische Eigenschaften: Diese bestimmen den Grad des Flusses bzw. der Ausbreitung der Kontamination und die Möglichkeit einer weiteren Reinigung, falls das Wasser an einem Brutplatz stagniert.

Wassergefährdende Stoffe und deren Wirkungen

Wassergefährdende Stoffe sind Chemikalien, lebende Organismen oder Energieformen in Konzentrationen, die über den als normal betrachteten Werten liegen.

Gesamte Auswirkungen der Wasserverschmutzung

Verschmutzung von Flüssen und Seen: Eutrophierung

Aufgrund ihrer Erosionskraft führen Flüsse Salze, organische Stoffe und Schwebstoffe mit sich. Hinzu kommen menschliche Abfälle aus häuslichen, industriellen, landwirtschaftlichen und tierhaltenden Aktivitäten. Die Selbstreinigungskapazität der Flüsse kann durch die ausgelösten Verschmutzungsprozesse überfordert werden, deren Haupteffekte sind: Einschränkungen bei der Wassernutzung, Veränderungen der aquatischen Fauna und/oder Flora sowie unangenehmes Aussehen und Geruch.

Die wichtigste Verteidigung der Flüsse gegen Verschmutzung ist ihre Dynamik. Die Verschmutzung von Seen ist jedoch ein Problem von größerer Tragweite, da es sich um stehende Gewässer handelt. In klarem Wasser besteht ein biologisches Gleichgewicht zwischen Fauna und Flora, das durch das Vorhandensein von Schadstoffen gestört wird, wodurch einige Arten verschwinden, während andere sich stark entwickeln. Ein Beispiel hierfür ist die sogenannte Eutrophierung, eine Erhöhung der Primärproduktion, verursacht durch den Eintrag von Bionährstoffen (Stickstoff- und Phosphorverbindungen, sowohl anorganisch als auch organisch) aus landwirtschaftlichen und häuslichen Einleitungen.

Ein Sonderfall tritt sporadisch in einigen Küstengebieten auf, besonders im Sommer, bekannt als Rote Flut. Hier färbt sich das Meer rot, ocker oder gelb durch die massive Präsenz von Phytoplankton, das in einigen Fällen Giftstoffe produziert. Dies kann zu erheblichen wirtschaftlichen Schäden für die Fischerei- und Schalentierindustrie in den betroffenen Gebieten führen.

Zu den Maßnahmen zur Korrektur und Minimierung der Eutrophierung gehören:

• Beschränkung oder Verbot häuslicher und landwirtschaftlicher Einleitungen in aquatische Ökosysteme mit geringer oder reduzierter Dynamik.
• Behandlung von Abwässern vor ihrer Rückleitung in den Vorfluter.
• Reduzierung des Polyphosphat-Gehalts in Waschmitteln.
• Injektion von reinem Sauerstoff in betroffene Seen und Stauseen.
• Entfernung von Stickstoff aus dem Wasser, um das Wachstum von Cyanophyten (Blaualgen) zu verhindern.

Kontamination des Grundwassers

Grundwasser ist von schwerwiegenden Problemen wie Verschmutzung, Erschöpfung und Versalzung stark betroffen. Die Kontamination des Grundwassers kann punktuell sein, mit einem Schwerpunkt, der ganz bestimmte Gebiete in der Nähe der Emissionsquelle betrifft, oder diffus, mit Auswirkungen auf eine größere Fläche des Grundwasserleiters.

Die Übernutzung von Grundwasserressourcen entsteht, wenn Wasser über ihre Neubildungsrate hinaus entnommen wird. Dies kann zu einer Senkung des Grundwasserspiegels führen und seine Nützlichkeit als Ressource erheblich reduzieren. Erfolgt die Entnahme in küstennahen Aquiferen, tritt das Phänomen der Intrusion auf: Meerwasser mit seiner Salzfracht und höheren Dichte infiltriert den Grundwasserleiter und verdrängt Süßwasser, was zur Versalzung des Grundwassers führt.