C5.1 Biologische und chemische Gewässerqualität
Hintergrund
Die Beschaffenheit des Wassers in Flüssen und Bächen
wird von einer Vielfalt von Faktoren bestimmt. Sowohl über direkte Einleitungen
als auch diffuse Einträge können Stoffe in die Gewässer gelangen. Welche Rolle
diese Belastungsquellen jeweils spielen lässt sich nicht immer eindeutig feststellen.
Dennoch gibt es viele Hinweise darauf, dass die Einleitung nicht oder nur teilgereinigter
nährstoffhaltiger Siedlungsabwässer insbesondere in der Vergangenheit die Wasserqualität
stark bestimmt hat. Neben der Einleitung von Siedlungsabwässern können zumindest
örtlich und außerhalb des Siedlungsbereichs Abflüsse aus Fischteichen (z. B.
der Forellenzucht) relevante Belastungsquellen an kleineren Gewässern werden.
Diffuse Einträge in Gewässer stammen vor allem aus landwirtschaftlichen, insbesondere
ackerbaulich genutzten Flächen, die unmittelbar an die Gewässer angrenzen. Diese
Einträge sind in der Rhön jedoch nur lokal von Bedeutung, da die intensive ackerbauliche
Nutzung hier flächenmäßig eine nur untergeordnete Rolle spielt.
Im Verhältnis zu den direkten Einleitungen dürfte der luftbürtige Eintrag insbesondere
von Stickstoffverbindungen die Gewässerqualität nur geringfügig beeinflussen.
Gewässer können sowohl durch
direkte Einleitungen als auch durch diffuse Einträge belastet werden.
Abwasser und Kläranlagen:
Kap. B9.2
Acker / Grünland-Verteilung:
Kap. C7.1, Tab. 75
Deposition von Stickstoffverbindungen:
Kap. C1.2
Die Wasserqualität lässt sich durch verschiedene
Merkmale beschreiben. Hinter der biologischen Gewässergüte steckt eines der ältesten
Verfahren zur Bestimmung der Gewässergüte, das so genannte Saprobiensystem
[i].
Die Saprobie ist ein Maß für die Belastung der Fließgewässer mit organischen,
biologisch abbaubaren Stoffen. Dazu gehören insbesondere Belastungen durch die
Einleitung von Abwasser und anderen Sauerstoff zehrenden Stoffen wie Jauche, Gülle
und Silagesickersäften.
Daneben beschreiben verschiedene chemisch-physikalische Größen den stofflichen
Gewässerzustand. Berücksichtigt werden dabei auch anorganische Schadstoffe wie
Schwermetalle und Pflanzenschutzmittel bzw. ihre Rückstände oder Abbauprodukte.
Während die biologischen Untersuchungen die Einwirkungen eines längeren Zeitraums
abbilden können, zeigen chemische Messungen eher eine Momentaufnahme der Wasserqualität.
Bedeutsam ist darüber hinaus die Intensität der Gewässerversauerung. Versauerungsprozesse
spielen insbesondere in Waldgebieten eine Rolle, wo im Wesentlichen durch luftbürtige
Säureeinträge die Pufferfähigkeit der Ökosysteme erschöpft ist und infolge dessen
Säuren in das Grundwasser oder die Oberflächengewässer ausgetragen werden. Da
in der Rhön saure Gesteinarten vorherrschen, unterliegen die Gewässer grundsätzlich
einem gewissen Versauerungsrisiko.
Stehende Gewässer spielen in der Rhön aufgrund ihrer
nur geringen Flächenausdehnung eine stark untergeordnete Rolle. Die folgenden
Darstellungen beziehen sich daher mit Schwerpunkt auf die Fließgewässer der Rhön.
Datenlage und Informationen
In Bayern und Hessen wurde die biologische Gewässergüte
(Saprobie) seit den 1970er Jahren regelmäßig erfasst. In Thüringen erfolgte vor
der Wende die Klassifizierung der Wasserbeschaffenheit der Fließgewässer nach
TGL 22764
[ii]. Die erste Gewässergütekarte
unter Verwendung des Saprobienindex wurde hier Anfang der 1990er Jahre erstellt.
Aufgrund der inzwischen langjährigen Anwendung und umfangreicher Standardisierungen
sind die Daten über Ländergrenzen vergleichbar.
In der Rhön werden biologische Gewässergüteuntersuchungen seit Beginn der 1980er
Jahre regelmäßig durchgeführt. Für einige Gewässer, z. B. Sinn und Streu,
liegen einzelne Kartierungen sogar aus den Jahren 1957, 1968 und 1971 vor. Allerdings
wurden bis Ende der 1990er Jahre nur analoge Karten erstellt. Zu Zwecken der Auswertbarkeit
wurden für den Umweltbericht z. T. analoge Karten in digitale Form überführt.
Für die vergleichende Auswertung wurden jeweils die aktuellsten verfügbaren Daten
in folgenden Zeiträumen verwendet:
- 1975 bis 1984,
- 1985 bis 1994,
- 1995 bis 2004.
Datenhalter:
BY: WWA KG
HE: HLUG
TH: TLUG
Datenquelle:
Gewässergütekarten
räumlich: Gewässerabschnitte
zeitlich:
BY: 1975-1984, 1985-1994, 1995-2004
HE: 1976, 1986, 1994, 2000, 2005
TH: 1993, 2003
Datenlücken:
in BY und TH ältere Daten der Gewässergüte nur teilweise im GIS erfasst
Zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie der EU werden
Inhalte und Programme des Gewässermonitorings an neue Anforderungen angepasst
und verändert. Die Gewässerbewertung wird sich zukünftig auf ein breiteres Spektrum
von biologischen Komponenten (Wirbellose, Fische, Wasserpflanzen, Kieselalgen,
planktische Algen) stützen. Die Gewässergütekartierungen nach dem Saprobiensystem
werden zukünftig nur noch lokale Bedeutung haben und in größeren zeitlichen Abständen
bzw. bei Bedarf erstellt werden. Sie können z. B. zur Erfolgskontrolle bei
Verbesserungsmaßnahmen dienen und örtliche Problembereiche aufzeigen.
Neben der biologischen werden an ausgewählten Gewässermessstellen
der Landes- und Regionalmessnetze auch chemisch-pysikalische Größen erfasst. Die
Messungen umfassen Daten wie Wassertemperatur, pH-Wert, Sauerstoffkonzentration,
elektrochemische Leitfähigkeit (Summenparameter für den Salzgehalt), Biologischer
Sauerstoff-Bedarf (BSB
5), Gesamtkohlenstoff (TOC) und Konzentration
von Nährstoffen
[iii].
Diese Parameter sind in den Routine-Untersuchungsprogrammen enthalten und können
natürlicherweise in Abhängigkeit von Witterung und Jahreszeit schwanken. Je nach
Gewässer werden die natürlichen Schwankungen von menschlichen Einflüssen überlagert.
Für eine integrierte chemische Einstufung der Fließgewässerqualität sind verschiedene
Indexberechnungen in Anwendung. Die drei Länder haben sich für die Darstellungen
im Umweltbericht Rhön auf eine gemeinsame Berechnungsmethode geeinigt. Diese bezieht
die im Folgenden genannten Messgrößen ein und führt die Werte zu einer dimensionslosen
Maßzahl zwischen Null und 100 zusammen: Sauerstoffsättigung, Biochemischer Sauerstoffbedarf
(BSB
5), Temperatur, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Ammonium-Stickstoff,
Nitrat-Stickstoff und Phosphat-Phosphor.
[iv]
Für die Auswertungen wurden Daten berücksichtigt von
- 5 bayerischen Messstellen (Streu, Brend, Sinn, Lauter und Kellersbach),
- 2 hessischen Messstellen (Haune und Fulda),
- 5 thüringischen Messstellen (Felda, Ulster und Herpf).
Der chemische Index liefert einen zusammenfassenden Vergleich der Messstellen.
Zur Ermittlung von konkreten Belastungsursachen müssen die einzelnen Parameter
allerdings separat betrachtet werden.
Datenhalter:
BY: LfU
HE: HLUG
TH: TLUG
Datenquelle:
Gütemessprogamme (Landes- und Regionalmessnetze)
räumlich: 13 punktuelle Messungen
zeitlich:
BY: 1997, 1999, 2004
HE: 1999, 2004
TH: 1997, 2004
Datenlücken:
keine
Kartierungen zur Versauerung werden im bayerischen
Teil des Biosphärenreservats an den Oberläufen von fünf Bächen durchgeführt. Die
Erhebungen erfolgen nach Möglichkeit jährlich nach der Schneeschmelze.
Datenhalter:
BY: LfU
Datenquelle:
Programm Versauerung
räumlich: 7 Messstellen
zeitlich: 1994 bis 2005
Datenlücken:
keine Daten für den hessischen und thüringischen Teil
Das größte stehende Gewässer im Biosphärenreservat
ist die Bernshäuser Kutte im thüringischen Teil. Für die Bernshäuser Kutte stehen
jedoch keine Gütedaten zur Verfügung. Für den 0,5 ha großen Guckaisee in Poppenhausen
liegt eine Güteuntersuchung aus dem Jahr 2004 vor.
Datenhalter:
HE: HLUG
Datenquelle:
Programm Gewässerqualität von Badegewässern in Hessen
räumlich: 1 Messstelle
zeitlich: 2004
Datenlücken:
TH: keine Daten
Situation und Entwicklung
Gewässergüte stehender Gewässer
Die wenigen in der Rhön vorkommenden stehenden Gewässer
sind von direkten Einleitungen nahezu nicht betroffen. Diffuse Nährstoffeinträge
beeinflussen in nennenswertem Umfang den größten See, die Bernshäuser Kutte, obwohl
er als eines der wenigen natürlichen Stillgewässer in der Rhön bereits seit 1942
als Naturschutzgebiet ausgewiesen wurde.
stehende Gewässer in der
Rhön von direkten Einleitungen nahezu nicht betroffen
Ursachen für die bereits sichtbare Beeinträchtigung der
Seenqualität (zunehmende Wassertrübung) sind der bereits seit den 1970er Jahren
zunehmende Bade- und Tauchbetrieb, das Angeln (mit Fütterung und Fischbesatz)
sowie der Freizeitbetrieb um den See (Motocross, Camping etc.).
Zugenommen hat außerdem die Belastung durch Nährstoffeinträge
aus den umliegenden und über Jahrzehnte hinweg intensiv genutzten Ackerflächen
(Feldfutterbau) bzw. Intensiv-Grünländern.
Aufgrund der relativ starken Neigung der Flächen zum See
hin ist davon auszugehen, dass trotz des schützenden Waldgürtels Dünge- und Pflanzenschutzmittel
über Boden und Grundwasser in den See eingetragen wurden. Historisch belastet
ist der See durch die zu DDR-Zeiten praktizierte Düngung per Flugzeug, die zur
Verdriftung von Nährstoffen in den See geführt hat.
Ende der 1980er Jahre wurde ein 50 m breiter Pufferstreifen
um den See eingerichtet. Seit Erstellung der Naturschutzkonzeption für die Bernshäuser
Kutte wird die Extensivierung der umgebenden landwirtschaftlich genutzten Flächen
schrittweite umgesetzt.
Extensivierung der umgebenden
landwirtschaftlich genutzten Flächen entlastet Bernshäuser Kutte.
Der 0,5 ha große Guckaisee in Poppenhausen wird vorwiegend
zum Baden und Erholung genutzt. Nach einer Seenuntersuchung im Jahr 2004 hat der
See einen mittleren Trophieindex von 2,6, was die Einstufung in einen mäßig eutrophen
Gütezustand erlaubt. Für flache Kleinseen ist dies noch eine relativ günstige
Bewertung. Die Wasserqualität entspricht den Güteanforderungen der Badegewässerrichtlinie.
Als allgemeines Güteziel für Flüsse und Bäche wird
bzw. wurde eine biologische Gewässerqualität der Klasse II oder besser angestrebt.
D. h. die Gewässer sollen im schlechtesten Fall eine mäßige Verunreinigung
aufweisen (s. Tab. 69).
|
Güteklasse
|
Charakteristika
|
|
I
|
unbelastet bis sehr gering belastet
|
reines, stets annähernd sauerstoffgesättigtes und nährstoffarmes
Wasser; geringer Bakteriengehalt; mäßig dicht besiedelt, besonders von Algen,
Moosen, Strudelwürmern und Insektenlarven; Laichgewässer für Edelfische
|
|
I-II
|
gering
belastet
|
geringe anorganische oder organische Nährstoffzufuhr,
ohne nennenswerte Sauerstoffzehrung; dicht und meist in großer Artenvielfalt besiedelt.
|
|
II
|
mäßig
belastet
|
mäßige Verunreinigung und gute Sauerstoffversorgung;
sehr große Artenvielfalt und Individuendichte von Algen, Schnecken, Kleinkrebsen,
Insektenlarven und Fischen; Wasserpflanzenbestände bedecken größere Flächen
|
|
II-III
|
kritisch
belastet
|
Belastung mit organischen, sauerstoffzehrenden Stoffen
bewirkt kritischen Zustand; Fischsterben infolge Sauerstoffmangels möglich; Rückgang
der Artenzahl bei Makrophyten, Neigung zu Massenentwicklungen von einzelnen Pflanzen-
und Tierarten
|
|
III
|
stark
verschmutzt
|
starke organische Verschmutzung; meist niedriger Sauerstoffgehalt
oft für höhere Wasserorganismen nicht ausreichend; örtlich Faulschlammablagerungen;
massenhaftes Auftreten von Abwasserbakterien und Wimpertierchen, kaum Pflanzenbestände
|
|
III-IV
|
sehr stark verschmutzt
|
weitestgehend eingeschränkte Lebensbedingungen für höheres
Leben, sehr starke organische Verschmutzung, oft totaler Sauerstoffschwund; Trübung
durch Abwasserschwebstoffe; Faulschlammablagerungen
|
|
IV
|
übermäßig verschmutzt
|
übermäßige Verschmutzung durch organische, sauerstoffzehrende
Abwässer; Bakterien, Geißel- und Wimpertierchen leben in einer Biozönose auf ausgedehnten
Faulschlammbänken; Sauerstoff fehlt oft gänzlich, Möglichkeiten für höheres Leben
stark beschränkt
|
Insbesondere die Verbesserungen im Bereich der Abwasserreinigung
haben dazu beigetragen, dass dieses Ziel in Deutschland und den Bundesländern
Bayern, Hessen und Thüringen in großen Teilen erreicht werden konnte. In Bayern
stieg der Anteil der Fließgewässer mit der Güteklasse II oder besser von ca. 50 %
in 1973 kontinuierlich an und lag im Jahr 2001 bei 66,2 %
[vi].
In Thüringen wurde eine konsequente Verbesserung der Gewässerqualität erst nach
der Wende in Angriff genommen. Hier konnte der Anteil von Gewässern, in denen
das Ziel von Gewässergüteklasse II erreicht wird, von 16 % in 1991 auf 66 %
in 2001 verbessert werden
[vii]. Über 95 % der Flüsse und Bäche
in Hessen wiesen im Jahr 2000 die angestrebte Gewässerqualität auf. Zu Beginn
der Messungen in 1970 hatte der Wert noch bei 33 % gelegen
[viii]. Aufgrund der hohen Erfassungsdichte der
Gewässer zeigen sich die Erfolge des Ausbaus der Abwasserreinigung in Hessen besonders
deutlich. Zwischen 1972 und 2004 konnte der Anschlussgrad von 75 % auf 98,7 %
gesteigert werden.
in den letzten 30 Jahren
erhebliche Verbesserungen der biologischen Gewässergüte in ganz Bayern, Hessen
und Thüringen
Abb. 75:
Entwicklung der biologischen Gewässergüte der Flüsse und Bäche (1975-1984 ohne
Thüringen)
Ein Rückblick auf die letzen drei Jahrzehnte lässt
auch in der Rhön deutliche Verbesserungen der biologischen Gewässergüte erkennen
(s.
Abb. 75 und
Abb. 76). Im Zeitraum von 1975 bis 1984 lag der Anteil der Gewässer mit Güteklasse
II oder besser noch bei 71,6 % (nur bayerische und hessische Rhön). In den
Jahren 1995 bis 2004 konnte das Güteziel an 94,6 % der Gewässer erreicht
werden.
Abb. 76: Anteil der Gewässergüteklassen
(1975-1984 ohne Thüringen)
seit den späten 1970er Jahren
deutliche Verbesserung der biologischen Gewässergüte im Biosphärenreservat
Die Oberläufe der Rhönbäche liegen in nicht oder
nur dünn besiedelten Bereichen, in denen keine nennenswerten Abwassereinleitungen
stattfinden. Daher waren diese Gewässerabschnitte bereits im Zeitraum 1975-1984
unbelastet bis gering belastet (Gewässergüteklasse I und I-II). Im Vergleich zu
den Länderwerten wiesen sie eine bessere Gewässergüte auf.s
viele Oberläufe der Rhönbäche
traditionell unbelastet oder nur gering belastet
Belastungsschwerpunkte zeigten sich unterhalb von
Siedlungsbereichen, in denen Einleitungen in die Gewässer stattfinden. Wie bei
Fladungen haben sich Gewässer dadurch um bis zu drei Güteklassen verschlechtert.
Die natürliche Selbstreinigungskraft der Gewässer führt dazu, dass sich die Güte
in Fließstecken ohne weitere Belastungen wieder verbessert. Die Regenerationsfähigkeit
ist stark von der Gewässerstruktur, der Wasserführung und dem Grad der Belastung
abhängig. An der bayerischen Brend z. B. zog sich die belastete Strecke unterhalb
von Bischofsheim über mehrere Kilometer hin. Demgegenüber kam die durch Abwassereinleitungen
aus überlasteten Kläranlagen an mehreren Stellen kritisch belastete Streu – unterstützt
durch eine hohe Wasserführung – nach einer vergleichsweise kurzen Fließstrecke
wieder zur angestrebten Güteklasse II zurück.
zwischen 1975 und 1984 Belastungsschwerpunkte
durch Abwassereinleitungen unterhalb von Siedlungsbereichen
Abwasserreinigung und Wasserqualität:
Kap. B9.2
Zwischen 1985 und 1994 hat sich die Gewässergüte
flächendeckend wesentlich verbessert. Über 90 % der untersuchten Gewässerstrecken
erreichten am Ende dieser Dekade mindestens die angestrebte Gewässergüteklasse
II. Wesentlicher Grund waren der weitere Ausbau und der Neubau von Kläranlagen.
Im bayerischen Teil des Biosphärenreservats konnte z. B. durch die Inbetriebnahme
der neu gebauten Kläranlage in Nordheim im Einzugsgebiet der Streu überwiegend
die Güteklasse II erreicht werden. Der Bau der Kläranlage Geroda führte zu einer
entsprechenden Verbesserung an der Thulba.
Fließstrecken, die auch Mitte der 1990er Jahre noch hoch belastet waren, litten
unter der unzureichenden Leistung veralteter Abwasserreinigungseinrichtungen.
An der bayerischen Streu war davon z. B. der Eisgraben südwestlich von Fladungen
betroffen. Im Einzugsgebiet der Premich wurde der Schmalwasserbach südöstlich
von Sandberg als stark verschmutzt eingestuft.
zwischen 1985 und 1994 flächendeckend
deutliche Verbesserung der Gewässergüte
Standorte kommunaler Abwasserreinigungs-
anlagen:
Kap. B9.2, Abb. 33
Zwischen 1995 und 2004 konnten weitere Verbesserungen
der biologischen Gewässergüte erreicht werden. Nur noch ca. 5 % der kartierten
Gewässer erreichten die Zielgröße von Güteklasse II nicht. Die größeren Umbau-
und Neubaumaßnahmen von Kläranlagen sind nun abgeschlossen und haben in den meisten
Fällen zu den angestrebten Verbesserungen geführt.
seit ca. 10 Jahren nur noch
5 % der kartierten Gewässer schlechter als Güteklasse II
Im bayerischen Teil konnte die Gewässergüte am Schmalwasserbach
südöstlich von Sandberg trotz des Neubaus der Kläranlage Schmalwasser noch nicht
entscheidend verbessert werden. Ursachen sind Optimierungsprobleme bei der Anlagentechnik
und die zeitweise sehr geringe Wasserführung.
Technische Probleme einer Kläranlage sind die Ursache
einer auffälligen Verschlechterung der Gewässergüte von Güteklasse II zu Güteklasse
IV an der Brend unterhalb von Wegfurt. Trotz guter Selbstreinigungskraft des Gewässers
zog sich die Belastungsstrecke mit Güteklasse III zum Zeitpunkt der Kartierung
im Jahr 2002 fast bis Schönau an der Brend hin. Inzwischen wurde die Reinigungsleistung
der Kläranlage durch verschiedene Maßnahmen verbessert. Eine Nachkartierung des
Gewässers wird nach Abschluss aller geplanten Maßnahmen durchgeführt.
Im hessischen Teil wurde im Jahr 2005 in zwei Gewässern (Suhl in Obersuhl und
Pfuhlgraben ca. 2 km unterhalb der Kläranlage Wehrda) noch eine erhöhte organische
Gewässerbelastung festgestellt.
Im Thüringer Teil des Biosphärenreservats nahm 1994 die neu errichtete Kläranlage
Kaltennordheim ihren Betrieb auf. Bis zum Jahr 2001 konnte an der Felda eine Verbesserung
der Gewässergüte von Klasse III zu Klasse II erreicht werden (s.
Abb.
75). Eine Stabilisierung der Gewässergüte an der Ulster wurde durch den Aus-
und Neubau von Kläranlagen in Geisa und Unterbreizbach erreicht
[ix].
Der chemische Index dient der integrierten chemischen
Einstufung der Fließgewässerqualität. In Anlehnung an die biologische Gewässergüte
können die Indexwerte sieben Klassen der Gewässergüte zugeordnet werden. Die
farbige Hinterlegung entspricht den Farben der biologischen Gewässergütekarten.
Tab. 70: Chemische Gewässergüte
|
Chemischer Index
|
Chemische Gewässergüte
|
|
100 - 83
|
I
|
unbelastet
|
|
82 - 74
|
I-II
|
gering belastet
|
|
73 - 56
|
II
|
mäßig belastet
|
|
55 - 45
|
II-III
|
kritisch belastet
|
|
44 - 27
|
III
|
stark verschmutzt
|
|
26 - 18
|
III-IV
|
sehr stark verschmutzt
|
|
17 - 0
|
IV
|
verödet
|
Die chemische Beschaffenheit der Rhöngewässer ist
hauptsächlich von den Gesteinsverhältnissen geprägt. Natürliche Einflussgrößen
wie Temperatur oder Niederschläge führen zu jahreszeitlichen Schwankungen. Ebenso
können Einleitungen aus Kläranlagen sowie Abschwemmungen von Siedlungs-, Verkehrs-
und landwirtschaftlichen Flächen den natürlichen Chemismus verändern. Sie bringen
z. T. hohe Frachten an Sauerstoff zehrenden Stoffen und Nährstoffen in die
Gewässer.
Chemische Beschaffenheit
der Rhöngewässer ist hauptsächlich von den Gesteinsverhältnissen geprägt.
Einige Gewässer werden monatlich untersucht. Diese
Messreihen erlauben die Bildung von Jahresmittelwerten. Die Rhöngewässer zeigen
hierbei ein sehr positives Bild. Sie weisen geringe oder mäßige Belastungen auf.
Einige Gewässerabschnitte sind sogar gänzlich unbelastet (s. Abb.
77).
Rhöngewässer im Durchschnitt
gering oder mäßig belastet
Abb. 77: Chemische Gewässergüteklasse
– Jahresmittelwert
Abb. 78: Jährliche Minima
und Maxima der chemischen Gewässergüte - 2004
Ein Blick auf die Minima und Maxima im Jahr 2004 zeigt, dass die Gewässergüte
im Jahresverlauf starken Veränderungen unterliegen kann (s. Abb. 78). So schwankt die Gewässergüte an Streu, Ulster, Haune und Lauter um
1 Güteklasse. An der Brend reicht die Spannbreite sogar über 1,5 Güteklassen von
unbelastet zu kritisch belastet. Demgegenüber zeigen die Messstellen an der Felda,
der Fulda, der Sinn und dem Kellersbach sehr stabil eine gute Wasserqualität an.
teilweise starke Schwankungen
im Jahresverlauf
Ein auffälliges Beispiel für eine stark schwankende
chemische Gewässergüte ist die Lauter in Schlimpfhof. In allen drei Untersuchungsjahren,
die für den chemischen Index ausgewertet wurden, schwanken die Werte wie im dargestellten
Jahr 2004 zwischen geringer bzw. mäßiger Belastung und starker Verschmutzung (s. Abb. 79).
Abb. 79: Chemischer Index
der Lauter, Messstelle Schlimpfhof – Monatswerte 2004
Die Analyse der Einzelwerte zeigt, dass sehr hohe Belastungen mit Ammonium, Phosphat
und Sauerstoff zehrenden Stoffen die Ursache für die schlechte Einstufung sind.
In unbeeinflussten Gewässern liegen beispielsweise die Ammoniumgehalte in der
Regel unter 0,1 mg / l. Dieser Wert wird an der Lauter für die Messungen im Januar
sowie in den Herbstmonaten Oktober und November sogar unterschritten. Der höchste
Gehalt im Juni 2004 lag dagegen bei über 2 mg / l. Auch die Sauerstoffgehalte
variieren in 2004 von Übersättigung Ende Mai zu Sauerstoffmangel im Juli.
starke Belastungen der Lauter
insbesondere in den Sommermonaten
Belastungsquelle ist die Teichkläranlage in Katzenbach,
die ca. 1,5 km oberhalb der Messstelle liegt. Aufgrund der teilweise geringen
Wasserführung in der Lauter werden die Einleitungen z. T. nur gering verdünnt.
Die Beeinträchtigungen der Gewässerqualität zeigen
sich daher deutlich, sowohl über den chemischen Index als auch durch eine Verschlechterung
der biologischen Gewässergüte. Bis zur Umsetzung der erforderlichen abwassertechnischen
Sanierung versucht die betroffene Gemeinde, die Belastungen durch Maßnahmen wie
zusätzliche Belüftung und regelmäßige Entschlammung der Klärteiche in Grenzen
zu halten.
Problemstoffe in Oberflächengewässern
Unter Problemstoffen werden Einträge von Schadstoffen
wie Pflanzenschutzmitteln, Rückstände von Wasch- und Reinigungsmitteln oder Arzneimitteln
sowie Schwermetallen verstanden. Sie können z. B. im Unterlauf von Kläranlagen
punktuell zu Belastungen führen. Die Frachten dieser Schadstoffe sind mengenmäßig
in der Regel gering. Ihre Schadwirkung kann jedoch bedeutend sein. Die Analytik
dieser Spurenstoffe ist aufwändig und wird nur im Rahmen von Sonderprogrammen
untersucht.
Auch für die Gewässer im Biosphärenreservat gibt es dazu nur wenige Untersuchungen.
Im Jahr 1993 wurden z. B. die Unterläufe von Streu, Els und Brend auf Atrazin
untersucht. Dabei wurden maximale Konzentrationen von 0,06 µg / l gemessen. Da
die Belastungen im Vergleich zu anderen Gewässern der Region Main-Rhön wesentlich
geringer waren, wurden keine weiteren Untersuchungen durchgeführt.
Auch wenn Schadstofffrachten mengenmäßig gering sind,
kann die Schadwirkung der Stoffe bedeutend sein.
nur wenige Untersuchungen zu Problemstoffen in den Rhöngewässern
Versauerung der oberirdischen Gewässer
Aufgrund der geologischen Voraussetzungen – kalkarme
Gesteinsarten herrschen in der Rhön vor – kann es in den waldbeeinflussten Oberläufen
der Rhön-Bäche schon durch geringe Einträge von säurebildenden Luftschadstoffen
zur Versauerung kommen. Sinkende pH-Werte des Wassers sind ein messbarer Anzeiger
für die Versauerung. Ab Werten kleiner als pH 6,0 nimmt die Artenvielfalt deutlich
ab, und nur noch säuretolerante Organismen können überleben. Änderungen der Säurezustandsklasse
eines Gewässers lassen sich daher u.a. über Artenverschiebung nachweisen.
In den Mittelläufen ist eine Versauerung dann nahezu ausgeschlossen, wenn (gereinigte)
Siedlungsabwässer eingeleitet werden, da diese i.d.R. basisch wirken.
Untersuchungen der Jahre 1994 bis 2005 an den Oberläufen
von Eisgraben, Schwarzbach, Streu, Brend und Els im bayerischen Teil des Biosphärenreservats
haben ergeben, dass Schwarzbach, Streu, Els und Brend als schwach sauer einzustufen
sind. Nur beim Eisgraben wurden stärkere Schwankungen des pH-Werts und das Vorkommen
säuretoleranterer Arten beobachtet. Er ist deshalb als zeitweise deutlich sauer
eingestuft. Ursache für diese Versauerungstendenzen sind allerdings nicht Einträge
von Luftschadstoffen, sondern der Ursprung des Eisgrabens in den Moorgebieten
der Hochrhön.
keine nennenswerten Versauerungsprozesse
an den beobachteten Gewässern
Bewertung
Mit zunehmendem Fortschritt bei der Abwasserreinigung
von Gemeinden und Betrieben sowie der Ertüchtigung von Anlagen zur Lagerung von
Jauche und Gülle konnte die biologische Gewässergüte den bundesweiten Zielen entsprechend
deutlich verbessert werden. Zugleich sind andere Belastungsquellen für die Fließgewässer
in den Vordergrund getreten. Dazu gehören z. B. Einträge aus Fischteichen
und diffuse Nährstoffbelastungen aus landwirtschaftlich genutzten Flächen.
Gleichzeitig wurde immer deutlicher, wie nachhaltig Veränderungen der Gewässerstruktur
und Sedimentbeschaffenheit die Lebensgemeinschaften der Gewässer negativ beeinflussen.
Mit den Gewässergütekartierungen nach dem Saprobiensystem werden diese Beeinträchtigungen
nur unzureichend erfasst.
Daher wurden in den letzten Jahren weitere Untersuchungs- und Bewertungsverfahren
entwickelt, die auch Wasserpflanzen, Algen und Fische einschließen. Damit kann
der nach der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie anzustrebende gute ökologische
Zustand der Gewässer beschrieben werden.
Verbesserung der biologischen
Gewässergüte ist großer Erfolg, aber zum Erreichen eines guten ökologischen Gewässerzustands
bedarf es weiterer Maßnahmen.
Gewässermonitoring und Wasserrahmenrichtlinie:
Kap. C5.3
Aktivitäten und Handlungsbedarf
Um den bisher schon erreichten Standard bei der Reinhaltung
der Gewässer zu erhalten und die Ziele der Wasserrahmenrichtlinie zu verwirklichen,
ist eine Reduzierung von diffusen Belastungen erforderlich. Dazu zählen in der
Rhön vor allem die Einträge aus Fischteichanlagen. Unterhalb dieser Anlagen kann
die Gewässerqualität durch die stärkere Erwärmung des Wassers und den Eintrag
von Nährstoffen messbar verschlechtert sein. Die Anzahl und Größe von Fischteichanlagen
sollte daher nicht weiter erhöht werden. Ihre Auswirkungen sollten näher untersucht,
und bei deutlich nachteiligen Einflüssen auf die Fließgewässer sollten entsprechende
Maßnahmen getroffen werden.
Zur Minimierung des erosiven Nährstoffeintrages in die Fließgewässer wird empfohlen,
das System „konservierende Bodenbearbeitung“ bei den intensiv genutzten Ackerflächen
einzuführen. Diese Vorsorgemaßnahme zur Verminderung der Wassererosion sollte
durch intensive Beratung der landwirtschaftlichen Betriebe umgesetzt werden.
Bei der Vermeidung von Problemstoffen, die über Kläranlagen eingetragen werden,
ist der Verbraucher gefordert, auf den sparsamen und sachgemäßen Umgang mit Haushaltschemikalien
und deren unschädliche Entsorgung zu achten. Auf Flächen, von denen die Wirkstoffe
in Kanäle oder Gewässer abgeschwemmt werden können, sollte der Einsatz von Unkrautvernichtungsmitteln
tabu sein. Die Biosphärenreservatsverwaltungen sollten diesbezügliche Informations-
und Aufklärungsaktivitäten unterstützen.
Im Überblick
Im Biosphärenreservat Rhön erreichen nur noch ca.
5 % der kartierten Gewässer die angestrebte Gewässergüteklasse II nicht.
In Thüringen soll der Anschlussgrad an zentrale kommunale Abwasserreinigung weiter
erhöht werden. Dadurch sind weitere Verbesserungen der Gewässergüte zu erwarten.
In Bayern und Hessen sind die größeren Umbau- und Neubaumaßnahmen von Kläranlagen
abgeschlossen und die angestrebten Gewässerverbesserungen größtenteils erreicht.
Ca. 95 % der kartierten
Gewässer erreichen die angestrebte biologische Gewässergüte.
Die Rhöngewässer zeigen hinsichtlich der chemischen
Gewässergüte ein sehr positives Bild. Die Gewässer weisen geringe oder mäßige
Belastungen auf. Einige Gewässerabschnitte sind sogar gänzlich unbelastet.
Chemische Gewässergüte der
Rhöngewässer zeigt sehr positives Bild.
Schwarzbach, Streu, Els und Brend sind als schwach
sauer einzustufen, der Eisgraben ist als zeitweise deutlich sauer eingestuft.
Ursache der Versauerungstendenz in den Oberläufen sind die geologischen Voraussetzungen
– kalkarme Gesteinsarten herrschen in der Rhön vor. Die Versauerung des Eisgrabens
ist auf dessen Ursprung in den Moorgebieten der Hochrhön zurückzuführen.
Natürliche Ursache für
zeitweise deutliche Versauerung des Eisgrabens
[i] HLUG
– Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (Hrsg.) 2006: Jahresbericht 2005.
Veröffentlichung in Vorbereitung.
[ii] TGL 22764:
Technische Güter- und Lieferbestimmung (1981-03-00): Nutzung und Schutz der Gewässer.
Klassifizierung der Wasser-Beschaffenheit von Fließgewässern.
[iii] LfU
Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.) 2006: Landesmessnetz Fließgewässerbeschaffenheit
- Untersuchungsprogramm
Chemie Standard (Ch). http://www.bayern.de/lfw/technik/gkd/lmn/fliessgewaesser_seen/qual_fliessgew/mp_chem_standard.htm
(Abruf: 05.10.2006)
[iv] Institut
Dr. Flad o.J.: Chemischer Index und Gewässergüte - Die Bestimmung eines Chemischen
Indexes zur Ermittlung der Gewässergüteklasse von Fließgewässern. http://www.chf.de/eduthek/chemischer-index/Chemischer_Index.pdf
(Abruf: 05.10.2006)
[v] LfW –
Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft (Hrsg.) 2001: Gewässergütekarte Bayern
– Saprobie - Stand Dezember 2001. http://www.bayern.de/lfw/daten/mengen_qualitaet/neukarten/a3/saprobie.pdf
(Abruf: 05.10.2006)
[vi] LfU –
Landesamt für Umwelt 2006: Umweltindikatorensystem Bayern – Indikator Gewässergüte.
http://www.bayern.de/lfu/umwelt_qual/umweltindikatoren/indikatoren/detail_indikatoren.php?id=11&navid=1&subnav=2
(Abruf: 05.10.2006)
[ix] weitere
Informationen zur Beschaffenheit der Fließgewässer in Thüringen: http://www.tlug-jena.de/umweltdaten2006/wasser/pdf/guetekarte2004.pdf
(Abruf: 06.11.2006)