Wassergüte


Die Güte des Wassers wird von der Menge der lebenden und abgestorbenen Organismen bestimmt. Jedes durch organische Stoffe verunreinigte Wasser wird nach einiger Zeit wieder sauber. Mit Hilfe von Sauerstoff bauen bestimmte Arten von Bakterien die Reste der Lebewesen zu organischen Substanzen ab (aerober Abbau). Man nennt diesen Vorgang Selbstreinigung .

Bei Mangel an Sauerstoff allerdings spalten andere Arten von Bakterien die organischen Stoffe unter anderem in giftige und übelriechende Abbauprodukte wie Methan (CH4), Schwefelwasserstoff (H2S) und Ammoniak (NH3) auf und bilden Faulschlamm (Anaerober Abbau).

In dicht besiedelten Gebieten aber gefährdet die Verschmutzung durch den Menschen das Leben in den Gewässern. Zusammen mit dem natürlichen Nahrungsangebot werden durch Abwässer dem Wasser Stoffe zugefügt, die den Bakterien zur Nahrung dienen und ihre Zahl sehr vergrößert. Bakterien verbrauchen aber unter ungünstigen Verhältnissen den gesamten Sauerstoff, so daß für alle anderen sauerstoffverbrauchenden Lebewesen nichts mehr übrig bleibt; sie müssen ersticken. Das Abwasserproblem ist zum wesentlichsten Problem hinsichtlich der Wassernutzung geworden. Menschliche Siedlungen, Fabriken aller Art und die aus den Feldern ausgeschwemmten Substanzen liefern nichtfäulnisfähige (anorganische) Stoffe.

Dazu gehören Abwässer aus chemischen Werken , Galvanisierwerkstätten, Färbereien, Säuren und Laugen, Schädlingsbekämpfungsmitteln und Abwässern aus Papierfabriken. Hier gibt es als einzige Abhilfe nur die Klärung vor dem Einleiten. Da es keinen Abbau gibt, wirken diese Stoffe vergiftend bei Überschreitung eines Schwellenwerts vernichten sie alles Leben.

Fäulnißfähige (organische) Stoffe, Abwässer aus menschlichen Siedlungen, aus Schlachthöfen, Molkereien, Zuckerfabriken, Brauereien, zum Teil auch aus Papierfabriken. Ihre Einleitung führt im Gewässer zu dem schon erwähnten immensen Wachstum der Bakterien, die durch die fäulnisfähigen Stoffe ja gefüttert werden. Sie verbrauchen aber den gesamten Sauerstoff, das Gewässer "kippt um".

Der Sauerstoffgehalt ist zusammen mit den Nährstoffen für die Lebensgemeinschaften ein begrenzender Faktor. Bei Abnahme des Sauerstoffgehaltes des Gewässers sind gewisse Tiere und Pflanzen nicht mehr lebensfähig, andere kommen mit weniger Sauerstoff aus und können solche Lebensbedingungen noch aushalten. Diese Vorkommen bestimmter Lebewesen bei bestimmten Verschmutzungsgrad hat man benützt, um die Gewässer nach WASSERGÜTEKLASSEN zu ordnen.


GÜTEKLASSEN

Güteklasse I:
kaum verunreinigt (Farbe: blau)
Gewässerabschnitte mit reinem, organisch kaum belastetem Wasser, stets annähernd sauerstoffgesättigt. Algenaufwuchs gering, oft nur in Form einer bunten Vegetationsfärbungen sichtbar. Bodentiere insbesondere durch Insektenlarven vertreten. Artenreiche, aber eher individuenarme Besiedlung. Forellenartige Fische, Koppen. Sediment ohne organische Beimengungen.


Güteklasse II:
mäßig verunreinigt (Farbe: grün)
Gewässerabschnitte mit mäßiger organischer Belastung; gehobenes Nährstoffangebot, gute Sauerstoffversorgung. Pflanzliche und tierische Besiedlung weist einen großen Arten-und Individuenreichtum auf. Bestände mit höheren Wasserpflanzen. Ertragreiche Fischgewässer mit verschiedensten Fischarten. Sediment hell bis dunkel, aber nicht schwarz, Steinunterseiten ohne Reduktionsflecken. Die eingebrachte organische Substanz wird noch vollständig mineralisiert.


Güteklasse III:
stark verunreinigt (Farbe: gelb)
Gewässerabschnitte mit starker organischer Belastung; infolge sauerstoffzehrender Abbauvorgänge schwankender Sauerstoffgehalt möglich. Üppige Entwicklung von Algen oder auch Wasserpflanzen und sichtbar werdenden Aufwüchsen von fadenförmigen Abwasserbakterien und -pilzen sowie einzelligen Tieren (Abwasserpilz) Ausfall vieler empfindlicher Bodentierarten (insbesondere Insektenlarven) und starke Vermehrung von gegen Sauerstoffmangel unempfindlichen Arten (zB. Schlammegel,Wasserassel) bis zum Massenvorkommen. Anzeichen von Reduktionsvorgängen im Sediment; Steinunterseiten schwarzfleckig, Schlamm schwärzlich, Anzeichen von Faulschlammbildung.


Güteklasse IV:
außergewöhnlich stark verunreinigt (Farbe: rot)
Gewässerabschnitt mit übermäßiger Belastung durch organische, sauerstoffzehrende Stoffe; Fäulnisprozesse herrschen im Sediment vor, Sauerstoff kann auf sehr niedrige Konzentration absinken oder zeitweise ganz fehlen. Aufwuchsbildung vorwiegend durch heterotrophe Mikroorganismen. Nur wenige angepaßte Bodentierarten sind vorhanden und zeigen bisweilen ein massenhaftes Auftreten. Steine schwarz, Faulschlamm.
Innerhalb der Güteklasse konnen auch biologische Verarmungen sowie Verödung auftreten. In diesem Fall sind die charakteristischen Lebensgemeinschaft der einzelnen Güteklassen arm an Arten und Individuen, sodaß unter Umständen die eindeutige Bestimmung der Güteklassen nicht mehr möglich ist. All diese Erscheinungen sind hauptsächlich Folgen von toxischen Stoffen oder schwer bzw. überhaupt nicht abbaubaren Feststoffen wie z.B. Mineralschlamm. Biologische Verarmungen können auch durch starke Wasserstandschwankungen und Gewässerregulierungen verursacht werden.


Methan

[griech.], CH4, der einfachste, gasförmige Kohlenwasserstoff (Schmelzpunkt -182,5)ºC; Siedepunkt -164,0)ºC), der mit bläul. Flamme zu Kohlendioxid und Wasser verbrennt. Natürl. Vorkommen im Sumpf- und Biogas, im Erdgas und in Kohlelagerstätten (Grubengas). Die M.-Luft-Gemische sind sehr explosiv.


Schwefelwasserstoff

(Wasserstoffsulfid), H2S, farbloses, unangenehm riechendes, sehr giftiges, wasserlösl. Gas, das bei der Zersetzung von Eiweiß entsteht, im Erdgas und Erdöl sowie in vulkan. Gasen und Schwefelquellen enthalten ist. Als schwache zweibasige Säure bildet Schwefelwasserstoff zwei Salzreihen, die sauren Sulfide (primäre Sulfide, Hydrogensulfide) und die neutralen Sulfide (sekundäre Sulfide).


Ammoniak

Farbloses stechend riechendes Gas; wirkt stark ätzend auf die Schleimhäute, starkes Atemgift; leicht wasserlösl.; bas. reagierende Lösung bildend. In der Natur entsteht A. bei der Eiweißzersetzung und kommt in vulkan. Gasausbrüchen vor. Techn. wird A. aus Stickstoff und Wasserstoff nach dem Haber-Bosch-Verfahren gewonnen. Es dient zur Herstellung von Düngemitteln, Sprengstoffen, Soda und Salpetersäure; als wäßrige Lösung (Salmiakgeist) in der Medizin, in der Textil-Ind., in der Farbstoffherstellung, als Reinigungsmittel. Flüssiges A. wird in Kühlaggregaten verwendet.

Was ist Ammonium ?

Galt Salmiakgeist im Haushaltsreiniger noch vor ein paar Jahren als Garant für spiegelenden Glanz im Haushalt, so ist der Geist aus dem Putzmittel heute längst als Schadstoff in Verruf geraten. Wie alle wäßrigen Lösungen von Ammoniak oder Ammoniumsalzen enthält auch Salmiakgeist (der Name ist nur ein Synonym für wäßrige Ammoniaklösung) Ammonium. Zur Herstellung von Düngemitteln, Kunststoffen und Salpetersäure werden jährlich weltweit etwa 70 Millionen Tonnen Ammoniakgas produziert. Als Ammoniumlösung gelangt es übers Abwasser in die Umwelt und vernichtet ganze Fischbestände. Grenzwerte/Erfahrungswerte/Richtwerte Oberflächenwasser -natürlich, unbelastet 0,1 bis 3 mg/l -verschmutzt 1 bis 5 mg/1 -übermäßig verschmutzt mehr als 5 mg/1 Fischgewässer maximal 2 mg/1 Trinkwasser -Trinkwasserverordnung 0,5 mg/1

Wo kommt Ammonium vor?

In Düngemitteln, den Abwässern der chemischen Industrie, Jauche und den Abläufen kommunaler Kläranlagen können Sie den Verschmutzungsindikator Ammonium aufspüren. Ein positiver Ammoniumnachweis für Kläranlagenabwasser ist ein deutliches Zeichen für deren ungenügende Klärleistung! Geklärtes Wasser muß eigentlich klar sein! Auch bestimmte Käsesorten enthalten den Schadstoff.

Umweltgefahren durch Ammonium

Wie Nitrat ist Ammonium Endprodukt des Abbaus organischer Substanz, besonders von Eiweißen. Ammonium im Wasser weist auf Verschmutzungen durch Bakterien hin, ist Indikator für unzureichend geklärte Abwässer. Durch Industrieabwasser- und Jaucheeinleitung oder Düngerausschwemmungen gelangt Ammonium ins Flußwasser. Dort verändert es das ökologische Gleichgewicht; beim Abbau des Ammoniums zu Nitrat wird Sauerstoff verbraucht. Den aber brauchen alle Tiere und Pflanzen zum Leben! In stark basischen Gewässern wandeln sich Ammonium zum Fischgift um, das, ganze Fischbestände ausrotten kann.


Eutrophierung

Eutrophierung ist die unerwünschte Zunahme eines Gewässers an Nährstoffen (z.)B. durch Einleitung ungeklärter Abwässer, Stickstoffauswaschungen aus dem Boden in landwirtschaftl. intensiv genutzten Gebieten) und das damit verbundene schädl. Wachstum von Pflanzen (v.)a. Algen) und tier. Plankton (erhebl. Verminderung des Sauerstoffgehaltes des Wassers).


CHLOR

Was ist Chlor?

Chlor ist ein hochgiftiges Gas, das - für den Menschen unsichtbar- in zahlreichen Verbindungen vorkommt. In Gasform verätzt das im Ersten Weltkrieg als Kampfgas eingesetzte Lungengift, Schleimhäute und Atemwege. Zur Desinfektion wird es, in oft überhöhtern Konzentrationen, unserem Trinkwasser zugesetzt.

Wo kommt Chlor vor?

Das hochgiftige Chlor ist Bestandteil -Chlorierter Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel von -PCB, der längst ersetzbaren und doch immer verwendeten Zutaten vieler Transformatorölen. Es lauert in Treibgasen, in der Teflonbeschichtung Ihrer Bratpfanne und im PVC. Daneben findet sich das Giftgas in WC- und Haushaltsreinigern, im Trinkwasser und, zum Leidwesen aller Badefreunde, im Wasser vieler Schwimmbäder.

Umweltgefahren durch Chlor

Chlorgas verätzt Schleimhäute und Atemwege. Symtome akuter Chlorvergiftungen sind Krampfhusten, Atemnot, Lungenentzündungen, Lungenblutungen. 5 Prozent Chlor in der Luft gelten als akut giftig, schon 0,01 Prozent bei längerer Einwirkung als tödlich. Noch Konzentrationen von 0.001 Prozent können die Lunge schwer schädigen. Manche chorhaltigen WC-und Haushaltsreiniger reagieren im Putzeimer mit anderen Saubermachern: Dabei können Chlorkonzentrationen von bis zu 1000 -ppm entstehen! In jedem Jahr sind solche Reiniger allein in der Bundesrepublik für etwa 500 akute Vergifungsfälle verantwortlich. Vorsicht also bei Reinigern mit besonders stechendem Geruch! Benutzen Sie solche chlorhaltigen Putzmittel gar nicht erst! Auch Chlor im Trink- und Schwimmbadwasser ist schädlich, kann zu Augen -und Hautreizungen, Entzündungen und Allergien führen. Immer wieder gibt es Unfälle, weil versehentlich überhöhte Chlormengen ins Trink- oder Badewasser gekippt werden. Im Trinkwasser reagiert das Chlor zusammern mit -Kohlendioxid bzw. - organische Trinkwasserbestandteilen zu -Chlorierten Kohlenwasserstoffen, die zum Teilwasserbestandteilen zu -Chlorierten Kohlenwasserstoffen, die zum Teil als - mutagen und krebserregern gelten. Bei solchen unerwünschten Stoffumwandlungen entstehen beispielsweise Chlorform, eine Substanz, die bei Wissenschaftlern heute in Verdacht steht, Krebs zu erzeugen. Chloroform ist daher mittlerweile in die MAK-Liste III B aufgenommen worden: Dieser Katalog verzeichnet alle Stoffe, denen Chemiker einen "begründeten Verdacht" auf "krebserzeugendes Potential bescheinigen". Anstelle von Chlor lassen sich zur Trinkwasseraufbereitung und Desinfektion weniger giftige Stoffe verwenden. Auch für viele Chlorierte Kohlenwasserstoffe gibt es längst umweltfreundlichen Ersatz.


Selbstreinigung,

die bei gesunden Gewässern nach einer gewissen Fließzeit und Fließstärke durch biolog. Tätigkeit stattfindende Reinigung von fäulnisfähigen Schmutzstoffen durch Mikroorganismen. Die biolog. S. wird von chem. Prozessen (v.)a. Oxidations- und Reduktionsvorgänge) begleitet und durch physikal. Faktoren (Fließgeschwindigkeit, Turbulenz, Wassertiefe, Wassertemperatur, Intensität der Sonneneinstrahlung u.a.) unterstützt.