Gewässergüteklasse

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Anhand der Gewässergüteklasse wird der Zustand von Fließgewässern dargestellt. Die sieben Gewässergüteklassen basieren auf dem Saprobiensystem und werden in Gewässergütekarten dargestellt. Das Saprobiensystem erlaubt eine Einordnung eines Gewässers anhand von Leitsaprobien in eine von vier Güteklassen. Dazu werden der chemische Sauerstoffbedarf (CSB), der biologischer Sauerstoffbedarf BSB₅, der pH-Wert, der Totale Organische Kohlenstoff und der Saprobienindex zugrundegelegt.

[Bearbeiten] Die Güteklassen

Die vier Gewässergütestufen des Saprobiensystems werden durch drei Zwischenstufen ergänzt, so dass eine biologische Klassifikation eines Fließgewässers in sieben Stufen möglich ist:

Güteklasse I (unbelastet bis sehr gering belastet): Reines, stets annähernd sauerstoffgesättigtes Wasser, nährstoffarm, geringer Bakteriengehalt, mäßig dicht besiedelt. Laichgewässer für Salmonidae. Nur in Quellbächen und anthropogen unbeeinflussten Gebieten. Saprobienindex kleiner 1,5, Sauerstoffgehalt 95-105%, BSB₅ ca. 1 mg/l.

Güteklasse I-II (gering belastet): Geringe organische oder anorganische Nährstoffzufuhr, keine nennenswerte Sauerstoffzehrung. Vielfältige und dichte Besiedlung. In der Regel Oberläufe von Gebirgs- und Mittelgebirgsbächen. Saprobienindex 1,5-1,8, Sauerstoffsättigung 85-95%, BSB₅ 1,0-2,0 mg/l, Ammonium bis 0,1 mg/l.

Güteklasse II (mäßig belastet): Mäßige Verunreinigung und noch gute Sauerstoffversorgung. Sehr große Artenvielfalt und Individuendichte: Algen, Schnecken, Kleinkrebse, Insektenlarven, insbesondere große Flächen mit Wasserpflanzen. Ertragreiche Fischgewässer. Mittel- und Unterläufe großer Flüsse und sommerwarme Flachlandbäche. Saprobienindex 1,8-2,3, Sauerstoffgehalt mehr als 6 mg/l, BSB₅ 2-6 mg/l, Ammonium bis 0,3 mg/l.

Güteklasse II-III (kritisch belastet): Belastung mit organischen sauerstoffzehrenden Stoffen bewirkt kritischen Zustand. Fischsterben wegen Sauerstoffmangels möglich, Artenrückgang bei Makroorganismen, Massenentwicklungen auch von Algen. Saprobienindex 2,3-2,7, Sauerstoffsättigung zum Teil weniger als 50%, BSB₅ 5-10 mg/l, Ammonium bis 1,0 mg/l.

Güteklasse III (stark verschmutzt): Starke organische sauerstoffzehrende Verschmutzung und dadurch meist niedriger Sauerstoffgehalt. Örtlich Faulschlammablagerungen und Kolonien von fadenförmigen Abwasserbakterien. Populationen von Schwämmen, Egeln, Wimpertierchen und Wasserasseln größer als der Algen. Geringe Fischereierträge, periodisches Fischsterben. Saprobienindex 2,7-3,2, Sauerstoffgehalt zum Teil unter 2 mg/l, BSB₅ 7-13 mg/l, Ammonium über 0,5 mg/l; kann bis zu mehreren ml/l erreichen.

Güteklasse III-IV (sehr stark verschmutzt): Weitgehend eingeschränkte Lebensbedingungen durch Verschmutzung und geringen Sauerstoffgehalt; verstärkt durch toxische Stoffe. Zeitweilig totaler Sauerstoffschwund. Trübung durch Abwasserschwebstoffe, Faulschlammablagerungen mit Zuckmückenlarven und Schlammröhrenwürmer. Abwasserpilz bedeckt Gewässergrund, deutlicher Abwassergeruch. Kaum Fischpopulationen. Saprobienindex 3,2-3,5, Sauerstoffgehalt unter 1 mg/l, BSB₅10-20 mg/l, Ammonium mehrere mg/l, oft auch toxische Stoffe.

Güteklasse IV (übermäßig verschmutzt): Übermäßige Verschmutzung durch organische sauerstoffzehrende Abwässer, Fäulnisprozesse vorherrschend. Sauerstoff über lange Zeiten nur in sehr niedrigen Konzentrationen oder nicht vorhanden. Besiedlung nur durch Bakterien und Geißeltierchen, zeitweilige biologische Verödung. Abwasserpilz und Schwefelbakterien lassen Gewässer weiß erscheinen. Saprobienindex größer 3,5, Sauerstoffgehalt gegen 0 mg/l, BSB₅ mehr als 15 mg/l, Ammonium mehrere mg/l, auch toxische Stoffe.

Nach der deutschen Wiedervereinigung wurde eine achte Güteklasse eingeführt, die seit 1995 aber nicht mehr verwendet wird:

Güteklasse V (ökologisch zerstört): Biologisches Gleichgewicht zerstört, keine Besiedlung oder nur durch spezialisierte Bakterien. Insbesondere anaerobe Gewässer mit Sulfatreduktion und sehr starker toxischer Belastung.

[Bearbeiten] Stehende Gewässer

Da die biologische Zonierung in stehenden Gewässern eine andere als in Fließgewässern ist, eignet sich das Saprobiensystem nicht zur Qualitätsbeurteilung von stehenden Gewässern. Deshalb werden stehende Gewässer mit dem Trophiensystem nach dem Grad ihrer Trophierung in Trophiestufen gemessen.

Neben der biologisch-chemischen Gewässergüte gibt es auch die Strukturgüte eines Gewässers, die die anthropogene Gestaltung, zum Beispiel Brücken, Begradigungen oder Uferbefestigungen beschreibt.

[Bearbeiten] Gründe für die Gewässerverschmutzung

1. Übernormales Nährstoffangebot

Einleitungen aus den Kläranlagen mit Resten von phosphathaltigen Waschlaugen der Haushalte und die aus den Äckern ausgewaschenen Stickstoffüberschüsse aus der Mineral- und Gülledüngung sind in erster Linie für das übernormale Nährstoffangebot in unseren Gewässern verantwortlich. Sie sorgen besonders in stehenden Gewässern (s.o.) für ein verstärktes Algenwachstum. Sterben diese Algen ab, sinken große Mengen organischer Substanz auf den Gewässergrund, die nur unvollständig abgebaut werden können. Fäulnisprozesse, d.h. Fäulnisgase durch Schwefelwasserstoff, bewirken letztendlich ein Sterben der Fische.

2. Nitratbelastung des Grund- und Trinkwassers

3. Gewässerversäuerung durch sauren Regen

Abgase aus den Ballungsräumen gehen als sauerer Regen nieder. Auch bei der Schneeschmelze werden große Mengen Säure in die Gewässer gebracht. Es gibt Gewässer im Schwarzwald, im Odenwald und in Oberschwaben, in denen pH-Werte um 3 (vgl. oben) nicht selten sind. Folge: Die zarten Kiemen von Kaulquappen, Molchen und Jungfischen werden bereits bei pH-Werten von 4 verätzt und auch ihr Laich stirbt ab.

4. Industriegifte und Schwermetallbelastung

Selbst mit vorgeklärten Abwässern gelangen giftige Industriechemikalien über die Flüsse ins Meer.Bedroht sind Fische von Schwermetallen wie Cadmium,Nickel,Zink,Blei und Chrom.

5. Temperaturerhöhung der Gewässer

Die Gewässertemperatur unterliegt einem Jahresrhythmus, der von der Sonneneinstrahlung und von der Lufttemperatur abhängt. Dieser Rhythmus wird durch das Einleiten von Kühlwasser aus den Kraftwerken gestört, da die Wassertempeatur im Gewässer kurzfristig stark ansteigen kann.

Ein Beispiel:

Die acht an einem etwa 200 Meter langen Neckarabschnitt zwischen Deizisau und Mannheim betriebenen Wärmekraftwerke tragen zu einer Temperaturerhöhung um bis zu 3,8°C im Jahresmittel bei.

Folge: Eine gesteigerte biologische Aktivität der Wasserorganismen im Fließgewässer. Die Sauerstofflöslichkeit im Wasser nimmt beim Steigen der Temperatur ab, die aerob lebenden Wasserorganismen geraten unter Sauerstoffmangel. Die biologische Selbstreinigungskraft des Flusses nimmt ab und anaerobe Fäulnisprozesse (vgl.:Anaerobie) gewinnen die Überhand.