Gewässerschutz

Viele Gewässer sind akut gefährdet, und sie selbst können sich nicht dagegen „wehren“. Diese Belastung ist hauptsächlich das Ergebnis menschlicher Tätigkeit und Lebensweise.

Hauptgefahr ist der Eintrag von Schadstoffen in das Wasser der Gewässer. Sie haben Auswirkungen auf die Wasserqualität und die darin lebenden Organismen:

• Durch den Abbau von Inhaltsstoffen des Abwassers wird im Wasser gelöster Sauerstoff verbraucht und damit den Organismen entzogen.
• Einige Inhaltsstoffe (u. a. Arsen- oder Zyanidverbindungen) sind hochgradig giftig und führen zum Absterben der Organismen, wenn sie nicht aus dem Abwasser entfernt werden.
• Andere Stoffe (u. a. Schwermetalle – Quecksilber; Reste von Pflanzenschutzmitteln) reichern sich in der Nahrungskette an und gelangen so auch in den menschlichen Organismus. Sie können das Wohlbefinden des Menschen erheblich beeinträchtigen oder sogar schwere Erkrankungen auslösen.
• Beim Einleiten bestimmter Abwässer (u. a. phenolhaltige Abwässer) nimmt das Wasser einen unangenehmen Geschmack an und wird so unbrauchbar.

Für den Gewässerschutz ist deshalb die sachgerechte Entsorgung von Chemikalien aller Art, auch Resten von Haushaltschemikalien, von großer Bedeutung.
Wasser, das in Industrie, Haushalten und Landwirtschaft genutzt wird, wird in der Regel verunreinigt, es wird Abwasser (Tab.).

Werden ungereinigte Abwässer in Gewässer eingeleitet, bewirken sie erhebliche Veränderungen der Lebensbedingungen.
Die Verschmutzung des Wassers kann alle Teile des Wasserkreislaufs betreffen. Besonders gefährdet ist das Grundwasser, da es kaum Sauerstoff enthält und Schadstoffe daher nur langsam oder gar nicht abgebaut werden.

Reinigung von Abwasser

Um Abwasser den Seen, Flüssen und Meeren wieder zuzuführen, ohne dass es den darin lebenden Organismen schaden kann, wird es in Kläranlagen gereinigt. Das geschieht in mehreren Reinigungsstufen.

1. Mechanische Wasseraufbereitung
Der Zufluss des Abwassers erfolgt durch Rechen. Dadurch werden grobe Verunreinigungen zurückgehalten. Anschließend fließt das Abwasser durch den Sandfang, in dem sich erdige Bestandteile absetzen. Im Absetzbecken setzen sich dann die feinsten unlöslichen Verunreinigungen als Schlamm ab. Der Schlamm wird in den Faulbehälter gepumpt. Das sich dort bildende Biogas wird in Gasometern gesammelt.

2. Biologische Wasseraufbereitung
Im Belebtbecken leben Mikroorganismen, die die gelösten Verunreinigungen als Nahrung verbrauchen. Mit entsprechenden Einrichtungen wird das Wasser gut durchlüftet. Danach gelangt es in Tropfkörper. Das sind Betonkessel, die mit feinkörnigem Gestein gefüllt sind.
Darauf siedeln sich Mikroorganismen an. Von oben wird Abwasser auf die Steine gesprüht und von unten Luft eingeleitet.
Im Nachklärbecken setzen sich dann die Mikroorganismen zusammen mit dem gebildeten Schlamm ab. Aus dem Schlamm wird im Faulbehälter Biogas gewonnen.

3. Chemische Wasseraufbereitung
Im Rührkessel werden dem Abwasser mit gelösten Schadstoffen Chemikalien zugesetzt. In einer chemischen Reaktion bilden diese mit den Schadstoffen unlösliche Reaktionsprodukte, die sich im Nachklärbecken als Schlamm absetzen. Gegebenenfalls wird dieser auf einer Sonderdeponie gelagert.

Häusliche Abwässer, die nicht in die Kanalisation eingeleitet werden können (z. B. von verstreut liegenden Siedlungen), sollten durch Hauskläranlagen so weit gereinigt werden, dass sie unbesorgt in den Boden abgeleitet werden können. Bewährt hat sich die Kombination von Mehrkammerfaulgruben und Klärteichen bzw. Pflanzenbeeten.

Öl bedeutet eine spezifische Gefahr für ein Gewässer. 1 Liter Öl macht 1 Million Liter Wasser für Lebewesen unbrauchbar. Gelangt es ins Wasser, bildet es einen dünnen luftundurchlässigen Film auf der Wasseroberfläche. Damit verringert sich der Gasaustausch zwischen Wasser und der atmosphärischen Luft, und der Sauerstoffgehalt des Wassers nimmt ab.
Gewässer, insbesondere Seen, sind nicht nur durch Abwässer, sondern oft auch durch übermäßigen Tourismus bedroht. Von Motorbooten gelangen Schmierstoffe ins Wasser, Sonnenöl und auch Fäkalien kommen hinzu. Nicht selten werden Büchsen, Flaschen und anderer Abfall achtlos ins Wasser geworfen. 
Besonders gefährdet ist der Schilfgürtel, wenn Boote hineinfahren und an Schilfpflanzen „festmachen“. Dadurch werden zahlreiche Schilfpflanzen vernichtet, der Schilfgürtel wird lichter. Nicht nur der Lebensraum Wasser wird geschädigt, sondern auch die Selbstreinigungsfunktion der Schilfpflanzen eines Gewässers beeinträchtigt. Wenn Gewässer erst einmal verschmutzt sind, ist es kostspielig, sie wieder „rein“ zu bekommen.

Maßnahmen zur Sanierung und Restaurierung von Seen
Viele unserer Seen sind durch Eintrag von Nährstoffen, Schadstoffen sowie mineralischen und organischen Stoffen so geschädigt, dass Maßnahmen notwendig sind, um eine naturnahe Situation wieder herzustellen. Dazu gehören Maßnahmen im Einzugsgebiet:

• Das gesamte Abwasser des Einzugsgebiets eines Sees wird gesammelt und über Leitungen (oft um den See herum) Kläranlagen unterhalb des Sees zugeführt, sodass es den See nicht belastet.
• Reduzierung des im Abwasser gelösten Phosphats. Dies kann durch Zugabe von gelöschtem Kalk, Eisen- oder Aluminiumsalzen in den Kläranlagen erfolgen. Dadurch wird erreicht, dass das geklärte Wasser bis zu 90 % weniger Phosphat enthält und damit die Belastung von Seen mit diesem Nährstoff erheblich verringert wird.
• Bei kleineren Zuflüssen in Seen, die stark belastet sind, können Nährstoffe, insbesondere Phosphat, durch Sumpfbeete entzogen werden.
  Hier handelt es sich um flache Erdbecken (bis 1 m Wassertiefe), die mit Schilf und anderen Sumpfpflanzen besiedelt sind. Diese Pflanzen, vor allem aber Algen, die sich ansiedeln, nehmen viele Nährstoffe auf, die somit nicht in Seen gelangen und dadurch ungewolltes Wachstum, insbesondere von Algen, verringern.

Oft sind Maßnahmen im See selbst erforderlich. Geschädigte Seen sind meist sauerstoffarm. Eine Maßnahme besteht daher darin, insbesondere die unteren Wasserschichten des Sees mit Sauerstoff anzureichern. Dies geschieht mithilfe schwimmender Geräte, durch die über Rohre Luft in die unteren Schichten eingeblasen wird, die dann beim Aufsteigen das Wasser durchmischt und mit Sauerstoff anreichert.
Möglich ist auch eine Tiefwasserentnahme, wodurch im unteren Teil des Sees angereicherte Nährstoffe entfernt werden können.
Gelegentlich ist es auch notwendig,  insbesondere in flachen Seen eine Entschlammung vorzunehmen. Dadurch werden nährstoffreiche, sauerstoffzehrende Ablagerungen aus dem See entfernt, wodurch das ungewollte Algenwachstum ebenfalls vermindert wird.