Globale Umweltauswirkungen: Wasser-, Boden- und Meeresverschmutzung

Aquatische Umweltauswirkungen

Menschliche Aktivitäten verändern die Eigenschaften der Hydrosphäre, was zu Wasserverschmutzung, Überfischung und weitreichenden Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme und Wasserressourcen führt.

Definition von Wasserverschmutzung

Laut WHO ist Wasser verunreinigt, wenn es die für seine vorgesehene Nutzung erforderlichen Eigenschaften verliert. Dies äußert sich in Veränderungen von Temperatur, Farbe und Dichte und kann schädlich für den Menschen sein.

Hauptkontaminanten in Gewässern

Fremdstoffe im Wasser sind:

• Organismen und schädliche Substanzen: Dazu gehören Bakterien, Viren, parasitäre Würmer, die Krankheiten verbreiten können, sowie Chemikalien wie PVC, DDT und radioaktive Abfälle.
• Sauerstoffzehrende Substanzen: Organisches Material, dessen Zersetzung den Sauerstoffgehalt im Wasser reduziert, oft beschleunigt durch steigende Temperaturen.
• Trübstoffe: Substanzen, die die natürliche Klarheit des Wassers beeinträchtigen, das Eindringen von Licht verhindern und somit die Photosynthese beeinflussen sowie die Eigenschaften des Wassers verändern.

Auswirkungen der Wasserverschmutzung

Flüsse

Flüsse transportieren Salze und andere Feststoffe. Während ein gewisses Maß an natürlicher Verschmutzung existiert, tragen menschliche Aktivitäten erheblich zur Einleitung von Abfällen bei. Der Selbstreinigungsmechanismus von Flüssen hängt von ihrer Fließgeschwindigkeit und Erneuerungsfähigkeit ab. Bei einer Überlastung mit Schadstoffen versagt dieser Mechanismus, was zu unangenehmen Gerüchen und Erscheinungen führt und die Wiederverwendung des Wassers sowie das Überleben von Wasserorganismen erschwert.

Seen

Seen sind stehende Gewässer, deren Belastung mit Schadstoffen aufgrund geringerer Fließgeschwindigkeit oft höher ist als in Flüssen. Eutrophierung, eine Zunahme von Nährstoffen wie Nitrat, führt zu übermäßigem Wachstum von Algen und anderen Wasserpflanzen. Dies wiederum erhöht den Sauerstoffverbrauch und kann zum Absterben von Wasserlebewesen führen. Um dies zu verhindern, ist die Reinigung von häuslichen und landwirtschaftlichen Abwässern sowie die Reduzierung von Phosphor in Waschmitteln unerlässlich. Sowohl Seen als auch Flüsse können zudem unter thermischer Belastung durch Industrieabwässer leiden, was die Wassertemperatur erhöht und die Reproduktionszyklen aquatischer Organismen stört.

Grundwasserverschmutzung

Grundwasserleiter sind anfällig für Veränderungen durch übermäßige Entnahme, was zu einer Absenkung des Grundwasserspiegels und dem Austrocknen von Flüssen führen kann. Grundwasser kann durch übermäßigen Einsatz von Düngemitteln und Pestiziden, durch undichte Klärgruben und Senkgruben, durch Viehzucht und industrielle Aktivitäten verunreinigt werden. Im Gegensatz zu Flüssen kann sich Grundwasser nicht selbst reinigen. Die Sanierung von kontaminiertem Grundwasser ist extrem schwierig, langwierig (Hunderte von Jahren) und kostspielig.

Meeres- und Ozeanverschmutzung

Meere und Ozeane sind die Endpunkte, an denen Flüsse und Grundwasser münden, wodurch sich dort Schadstoffe ansammeln. Trotz ihres enormen Volumens ist die natürliche Fähigkeit zur Bewältigung großer Kontaminationen begrenzt. Ölunfälle, ob mit Rohöl oder raffinierten Produkten, haben je nach Menge und Küstennähe verheerende Folgen, darunter das Absterben von Meerestieren, die mit Öl bedeckt sind, und die Beeinträchtigung der Fischerei. Die Beseitigung von Ölverschmutzungen erfolgt durch:

• Natürliche Prozesse: Diese sind jedoch sehr langsam.
• Künstliche Entfernungsverfahren: Eine der effektivsten Sanierungsmethoden ist die Bioremediation, bei der Mikroorganismen eingesetzt werden, die Erdöl abbauen können.

Indikatoren für Wasserqualität

Zur Bestimmung der Wasserqualität werden verschiedene Indizes herangezogen, die Aufschluss über die Eigenschaften und das Vorhandensein von Schadstoffen geben:

• Physikalische Parameter: Dazu gehören Trübung (Klarheit), die oft von Mikroorganismen abhängt.
• Chemische Parameter: Besonders nützlich sind der Gehalt an gelöstem Sauerstoff, der biologische Sauerstoffbedarf (BSB) und der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) sowie der pH-Wert.
• Biologische Parameter: Diese geben Aufschluss über die Anzahl und Art der im Wasser lebenden Mikroorganismen wie Viren, Bakterien, Pilze oder Algen.

Bodenverschmutzung und ihre Ursachen

Abfälle sind aus wirtschaftlicher Sicht alle durch Konsum erzeugten Reststoffe. Aus ökologischer Sicht umfassen sie alle Formen von Energie oder Material, die in die Umwelt gelangen. Es gibt verschiedene Arten von Abfällen, die zur Bodenverunreinigung beitragen:

• Siedlungsabfälle: Eine heterogene Mischung aus Haushalts- und Gewerbeabfällen.
• Medizinische Abfälle: Entstehen in Krankenhäusern und pharmazeutischen Einrichtungen.
• Land- und forstwirtschaftliche Reststoffe: Dazu gehören tierische Exkremente und Pflanzenreste.
• Pestizide: Weit verbreitet und eine Hauptursache für Bodenverschmutzung.
• Industrieabfälle: Wichtige Quellen für giftige und gefährliche Stoffe wie Arsen und Cadmium.
• Radioaktive Abfälle: Können kurzlebig (weniger als 30 Jahre) oder langlebig (über 30 Jahre) sein. Ihre Intensität (Anzahl der Zerfälle pro Zeiteinheit oder Masse) variiert von niedrig und mittel (z.B. aus Forschung oder Medizin) bis hoch (z.B. aus Kernkraftwerken).

Entwaldung und Wüstenbildung

Die Entwaldung führt zum Verschwinden von Wäldern. In gemäßigten Wäldern, wo der Boden reich an organischer Substanz ist, kann eine Wiederherstellung der Fruchtbarkeit und Regeneration möglich sein. In tropischen Wäldern hingegen, die arm an organischer Bodensubstanz sind, ist die Entwaldung gravierender, da sich die Vegetation dort kaum regeneriert. Die Folgen der Entwaldung sind weitreichend: Bodenerosion, Veränderungen im Wasserkreislauf, Reduzierung der Photosynthese, Verlust an Biodiversität und letztlich die Wüstenbildung.