Kontamination von Gewässern

7.1.2004Seminar Limnologie

Arten der Kontaminationrechtliche AspekteEutrophierungGewässertherapieAbbauprozesseGewässergüte in DeutschlandSimulation mit GREAT-ERAuswirkungen auf Organismen

Wegweiser

Arten der Kontamination

Nährstoffe (N, P)Schwermetalle (sortiert nach Giftigkeit:

Hg, Cd, Cu, Zn, Ni, Co)Salze (Chlorid, Sulfat)Pestizide, Cyanide, Phenole ...BlaualgentoxineKeime und Krankheitserreger (Bilharziose)thermische BelastungVersauerung

Gesetzgebung in der EU

Baderichtlinie 1975Gewässerschutzrichtlinie 1976Grundwasserrichtlinie 1979 werden 2013 von der WRRL abgelöstRichtlinie über kommunales Abwasser

1991 Nitratrichtlinie 1991Pflanzenschutzmittelrichtlinie 1991

Gesetzgebung in Deutschland

Wasserhaushaltsgesetz 1957Detergentiengesetz 1961DDT-Gesetz 1972Bundesimmisionsschutzgesetz 1974Waschmittelgesetz 1975Abwasserabgabengesetz 1976Pflanzenschutzgesetz 1986

AbwasserabgabengesetzBewertete Schadstoffe und Schadstoffgruppen einer Schadeinheit entsprechen jeweils folgende volle Messeinheiten• Oxidierbare Stoffe in chemischem Sauerstoffbedarf (CSB) 50 kg Sauerstoff • Phosphor 3 kg• Stickstoff 25 kg• Organische Halogenverbindungen 2 kg Halogen, als adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX) berechnet als organisch gebundenes Chlor

Metalle und ihre Verbindungen: • Giftigkeit gegenüber Fischen• Quecksilber 20 g 3.000 Kubikmeter Abwasser• Cadmium 100 g geteilt durch Verdünnungsfaktor GF, • Chrom 500 g bei dem Abwasser im Fischtest • Nickel 500 g nicht mehr giftig ist.• Blei 500 g• Kupfer 1.000 g Metall

Einwohnergleichwerte

Industriezweig für ... diese BelastungBrauerei 1000 l Bier 150 - 300Hefefabrik 1 t Hefe 5000 - 7000Kornbrennerei 1 t Getreide 2000 - 3500Molkerei 1000 l Milch 25 - 230Papierfabrik 1 t Papier 200 - 900Schlachthof 1 t Lebendgewicht 130 - 400Wäscherei 1 t Wäsche 350 - 900

Eutrophierung

Gewässertherapie

Hypolimnische BelüftungAbleitung von hypolimnischen

WasserEntfernen von Sediment aus dem

SeeAbdecken der Sedimentoberflächeseeinterne Phosphatfällung

Abbauprozesse

Elimination in Kläranlagen

biologische SelbstreinigungAusgasungPhotolyseHydrolyseSedimentation

Entwicklung in Deutschland

Gewässergütekarte 2000

Geography-referenced Regional Exposure Assessment Tool for European Rivers

Vergleich der Simulation mit Monitoring-Daten

0

50

100

150

200

0 10 20 30 40 50 60 70 80

LA

S (µ

g/l)

Entfernung (Fluss km)

C sim ,m ea n

C sim , 90 %Mo nito ring 9 6 -98

DDT-Konzentration im Wasser 3 ng/kg

Bioakkumulation in der Nahrungskette

Fischadler 25 mg/kg,d.h. BCF > 1 Mio.!

Hornhecht2 mg/kg

Elritze0,5 mg/kg

Zooplankton0,04 mg/kg

Toxizität

Dosis-Wirkungsbeziehung

Gesamtzahl 50 Tiere

ED50 = 7 mg/kg

50 %Versuchsergebnis

Grenzwerte

Sicherheitsfaktoren zur Berechnung der

Predicted No Effect Concentration (PNEC)

Predicted Environmental Concentration (PEC)

PEC > PNEC Risiko!

Datenverfügbarkeit der Gesundheitsgefährlichkeit

IndustriechemikalienJahresproduktion Lebensmittel- Arznei- Kosmetische Pestizide

Anzahl der unter- über 500 t unter 500 t unbekannt zusatzstoffe mittel Ingredienziensuchten Chemikalien 12860 13911 21752 8627 1815 3410 3350verfügbarer Informationsumfangvollständig 0% 0% 0% 5% 18% 2% 10%unvollständig 11% 12% 10% 14% 18% 14% 24%wenig Informationen 11% 12% 8% 1% 3% 10% 2%sehr wenig Informationen 0% 0% 0% 34% 36% 18% 26%keine Informationen 78% 76% 82% 46% 25% 56% 38%

„Toxicity testing“ US National Research Council 1984

Arten der Kontaminationrechtliche AspekteEutrophierungGewässertherapieAbbauprozesseGewässergüte in DeutschlandSimulation mit GREAT-ERAuswirkungen auf Organismen

Wegweiser