Nitratwerte

Weniger Emissionen schaffen Probleme

In großen Teilen Europas und Nordamerikas hat der Rückgang von industriellen Emissionen zu einer geringeren Schadstoffbelastung der Atmosphäre und damit von Böden und Gewässern in naturnahen Gebieten geführt. Dass diese positive Entwicklung auch negative Begleiterscheinungen haben kann, haben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) herausgefunden. Demnach sind sinkende Nitratwerte in Auenböden rund um die Zuflüsse von Talsperren dafür verantwortlich, dass gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) und Phosphat vermehrt freigesetzt werden und die Wasserqualität verschlechtern.

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Nitrat bindet Kohlenstoff und Phosphat
Nitrat sorgt dafür, dass Kohlenstoff, Phosphat und verschiedene Metalle an oxidiertes Eisen im Boden gebunden bleiben. Sinken die Nitratgehalte zu stark, lösen sich stabile Bindungen und die Konzentration an gelöstem organischen Kohlenstoff (Dissolved Organic Carbon - DOC) erhöht sich. Sichtbar wird das durch die bräunliche Farbe des Wassers. Den stärksten Anstieg machten die Wissenschaftler in naturnahen Einzugsgebieten mit viel Wald aus, wo die Nitratkonzentration im Wasser bei weniger als 6 mg pro Liter lag. In über 30 Prozent der Zuflüsse stieg auch der Phosphatgehalt signifikant an, wodurch das Algenwachstum begünstigt wird. Es gibt Hinweise, dass auch Metalle wie Arsen, Vanadium, Zink oder Blei zunehmend mobilisiert werden, so die Wissenschaftler.
Durch Verbrennungsprozesse und auch die Landwirtschaft gelange nach wie vor zu viel reaktiver Stickstoff in die Umwelt, stellen die Wissenschaftler klar. Eine differenzierte Betrachtung von Eintragspfaden der verschiedenen Verursacher zeige jedoch große Unterschiede.

Weniger Stickstoff in Gewässern

Während Stickstoffeinträge über den Boden - vor allem durch die Landwirtschaft verursacht - zum Beispiel die Nitratwerte im Grundwasser vieler Regionen weiter über den Grenzwert von 50 mg pro Liter steigen lassen, nehme die atmosphärische Belastung ab. Das führe dazu, dass über diesen Pfad auch weniger Stickstoff in Böden und Gewässer gelange.

Vorindustrielle Zustände

„In einigen naturnahen Landschaften stellen sich vorindustrielle Bedingungen ein", sagt UFZ-Hydrogeologe Dr. Andreas Musolff. „Hier sind wir mit teilweise weniger als 6 mg Nitrat pro Liter Wasser weit entfernt von den problematischen Nitratkonzentrationen".

Braunes Wasser in Talsperren

Diese positive Entwicklung kann aber auch negative Begleiterscheinungen haben. Das wurde deutlich, als Wissenschaftler damit begannen, die Ursachen der zunehmenden Braunfärbung des Wassers in Talsperren, was für die Trinkwasseraufbereitung problematisch ist, zu erforschen. Sie stellten fest, dass vor allem die sinkenden Nitratkonzentrationen in den Auenböden rund um die Zuflüsse der Talsperren dafür verantwortlich sind.

Aufbereitung des Wassers wird teurer

„Man löst ein Problem, indem man die Luft sauberer macht, und kreiert damit an bestimmten Stellen ein anderes Problem", beschreibt Biologe Dr. Jörg Tittel, der das Projekt am UFZ geleitet hat, den unerwarteten Effekt. „Keiner der gelösten Stoffe ist in dieser geringen Konzentration giftig, zudem werden die Stoffe durch die Wasseraufbereitung weitgehend entfernt. Aber die Aufbereitung des Wassers wird teurer", so der Wissenschaftler. (SB)
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