Wasserqualität

Die chemisch-physikalische Wasserqualität des Rheins und seiner Nebenflüsse ist in den letzten fünf Jahren auf einem zufriedenstellenden Niveau konstant geblieben. Eine positive Entwicklung ist bei der Birs festzustellen. Die Belastung der Gewässer mit organischen Mikroverunreinigungen nimmt zu.

 

Organischer Kohlenstoff und Ammonium als Leitparameter
Der gelöste organisch gebundene Kohlenstoff (englisch: dissolved organic carbon, DOC) erfasst die Gesamtheit des gelösten organischen Materials. Der DOC in unseren Gewässern ist einerseits natürlichen Ursprungs. Er stammt aus dem Abbau von biologischem Material (abgestorbene Pflanzen und Tiere) in Seen, Moorgebieten und Fliessgewässern. Andererseits gelangt DOC durch Einleitung von Abwasser, das neben abbaubaren Stoffen auch schwer abbaubare Substanzen enthält, in die Gewässer. DOC-Konzentrationen von weniger als 2 mg/l werden als gut bezeichnet. Höhere Konzentrationen weisen eindeutig auf die Belastung mit mehr oder weniger gereinigten Abwasser hin.
 
Ammonium ist ein wassergefährdender Stoff, aus dem je nach Witterungs- und Milieubedingungen (Temperatur, pH) durch Dissoziation Ammoniak, ein starkes Fischgift, entsteht. Quellen des Ammoniums sind Dünger aus der Landwirtschaft, häusliche Abwässer und Exkremente von Tier und Mensch. Ammoniak wird wegen seines hohen Dampfdruckes auch in die Atmosphäre emittiert und gelangt durch Regen in die Gewässer. Konzentrationen unter 0.2 mg N/l entsprechen dem Qualitätsziel der Gewässerschutzverordnung und werden als gut bezeichnet. Höhere Konzentrationen können bei Fischen zu Vergiftungen führen.

 

Organischer Kohlenstoff: Gesamtsituation mässig bis gut
Die Belastungssituation der Gewässer ist mässig bis gut. Dieses Gesamtbild ergibt sich anhand der DOC-Messungen in den Gewässern. Ein mässiger oder unbefriedigender Zustand (gelbe und orange Rechtecke in Abb. 1) ist unterhalb von Kläranlagen anzutreffen. Dieses Problem tritt markant in Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte und kleinen Gewässern auf. Ursache ist die geringe Verdünnung der grossen Mengen an gereinigtem Abwasser durch Flusswasser. In der Regel treffen diese unbefriedigenden Klassierungen nur direkt unterhalb von Einleitungen von Kläranlagen zu. Einige Kilometer weiter flussabwärts ist dank der Eigenreinigungsleistung der Fliessgewässer die Qualität besser. Dies zeigt auf, dass die Fliessgewässer als lebendige Ökosysteme fähig sind, Restverunreinigungen teilweise abzubauen.



Abb. 1: Belastung der Fliessgewässer mit organisch gebundenem Kohlenstoff (DOC) und Ammonium

Ammonium: Verbesserungen in kleinen Schritten
Ammonium wird durch Abschwemmung von Jauche oder Einleitung von gereinigtem Abwasser in die Gewässer eingetragen. Trotz dieser Belastung wird das in der Gewässerschutzverordnung vorgegebene Qualitätsziel in der Regel eingehalten. Bisweilen kann es aber zu Qualitätszielüberschreitungen in den Gewässern kommen. Letzteres ist insbesondere in der Birs der Fall. Die drei Kläranlagen in Zwingen, Reinach und Birsfelden entsprechen nicht mehr dem Stand der Technik. Die notwendigen Sanierungsschritte sind eingeleitet. Bis diese aber vollständig umgesetzt sind, leidet die Birs unter mehr oder weniger starken Abwasserbelastungen. So wurde das gereinigte Abwasser der ARA Birs II bis anfangs Mai 2004 auf der Höhe des Stadion St. Jakob in die Birs eingeleitet. Dies führte in Trockenperioden wie im Jahr 2003 zu sehr hohen Konzentrationen an Abwasserinhaltsstoffen auf den letzten Kilometern bis zur Mündung in den Rhein. Zur Veranschaulichung sind in Abb. 2 die Konzentrationen an Ammonium dargestellt. Diese erreichten im Jahr 2003 für Fische toxische Werte. Auch für Erholungssuchende war die Situation ungünstig: Teilweise konnte das Baden am Birskopf nur mit Vorbehalt empfohlen werden. Mit der Inbetriebnahme des Ableitkanals im Mai 2004, welcher das gereinigte Abwasser der ARA Birs II direkt in den Rhein führt, hat sich die Situation etwas entspannt. Es war eine deutliche Verbesserung der Badewasserqualität und des Ökosystems im untersten Abschnitt der Birs festzustellen. Eine weitere Verbesserung brachte der Ausbau der ARA Birs per Ende 2007. Die neue, leistungsfähige Anlage, welche die ARA Birs I in Reinach ud die ARA Birs II in Birsfelden ersetzt, ist in der Lage, 85% der stickstoffhaltigen Verbindungen zu eliminieren. Dadurch wird der Rhein deutlich entlastet. Dies ist ein wertvoller Puzzlestein auf dem Weg zu sauberen und nachhaltig nutzbaren Fliessgewässern.



Abb. 2: Entwicklung der Ammoniumbelastung der Birs am Birskopf

Belastung mit organischen Mikroverunreinigungen nimmt zu
Die Belastung mit Pflanzenschutzmitteln hat sich im Berichtszeitraum stark verändert. Vor allem im Birsig, im Dorenbach und im Bachgraben hat die Belastung seit dem Jahr 2003 massiv zugenommen: Im Frühjahr konnten regelmässig Konzentrationen im Bereich von 1 µg/l und mehr für einzelne Wirkstoffe nachgewiesen werden. In anderen Gewässern (z.B. Wiese, Birs, Rhein) ist sie konstant geblieben. Nur sehr selten mussten Werte über dem in der Gewässerschutzverordnung angegebenen Grenzwert von 0.1 µg/l registriert werden. Es sind vorallem kleineren Gewässer mit landwirtschaftlichem Einfluss, welche bisweilen hohe Belastungsspitzen aufweisen können. Nebst den Pflanzenschutzmitteln sind vermehrt auch andere kritische Einzelstoffe ins Blickfeld geraten. Es sind dies pharmazeutische Hilfs- und Wirkstoffe, Biozide, Stoffe mit Wirkung auf den Hormonhaushalt und weitere Stoffe mit umweltrelevanten Eigenschaften (Korrosionsschutzmittel, Haushaltschemikalien, etc.). Aktuelle Untersuchungen zeigen, dass solche Stoffe auch in unseren Gewässern auftreten. Über deren Auswirkungen ist noch wenig bekannt.      
 

 

Links:
Amt für Umwelt und Energie BS, Thema Wasserqualität:
» www.aue.bs.ch/fachbereiche/gewaesser/oberflaechengewaesser/wasserqualitaet.htm
 

Amt für Umweltschutz und Energie BL, Gewässerzustand:
» www.baselland.ch/main_gewaesser-htm.287477.0.htm