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Fast jede Chemikalie ist ein wassergefährdender Stoff. Die Wirkung vieler Stoffe auf das Wasser ist äußerst unterschiedlich. Manche können schon in geringen Konzentrationen Veränderungen verursachen und sich nachteilig auswirken. Eigenschaften wie Toxizität, geringe Abbaufähigkeit, Sauerstoffzehrung, und Kanzerogenität machen Trinkwasser unbrauchbar und belasten den Naturhaushalt oft erheblich.
2.1 Wirkungen auf die Umwelt
Grundsätzlich können "Belastungen" von Gewässern unterteilt werden in biologische (Keime), organische (Phenole, Öle, Tenside, Planktontoxine, Pestizide), anorganische (Trübstoffe, Salze, Nährstoffe und Spurenelemente) und physikalische Komponenten (Radionuklide, Abwärme). Die wichtigsten Stoffe, die zu den häufigsten Belastungen von Gewässern führen, sind:
- Öle und Kohlenwasserstoffe
- Chlorierte Kohlenwasserstoffe
- Tenside (Detergenzien)
- Schwermetalle
- Nährstoffe
2.1.1 Öle und (Erdöl-) Kohlenwasserstoffe
Die größte Menge an wassergefährdenden Stoffen gelangt immer noch in Form von Ölen und Erdölkohlenwasserstoffen in Binnengewässer und Meere. Quellen sind neben Unfällen von Tankschiffen und bei der Erdölförderung vor allem kleine Lecks an Schiffen, Pipelines und Bohrplattformen und der unsachgemäße Umgang mit Schmierstoffen und Mineralölen (noch immer entsorgen viele Kapitäne ihr Altöl auf See). Im Binnenland gelangt ausgelaufenes Öl durch den Regen in die Gewässer. In Deutschland werden daher Abwässer in den Kläranlagen durch sogenannte Ölabscheider von Öl befreit.
Da Rohöl keine einheitliche Chemikalie darstellt, sondern ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, muss bei einer Ölverschmutzung von Gewässern zwischen dem physikalischen Effekt und der chemischen Wirkung unterschieden werden. Der auf Gewässern entstehende Ölfilm verhindert einen Gasaustausch zwischen Wasser und Luft. Auf Pflanzenoberflächen wirkt er sich auf die Atmung und die Photosynthese aus.
Die toxische Wirkung von Ölen stammt von seinen Bestandteilen, den Kohlenwasserstoffen. Sie lösen sich in großen Mengen aus dem Öl im Wasser. Die Menge der direkt in die Ozeane und Binnengewässer eingetragenen Erdölkohlenwasserstoffe ist viel größer als die Menge der eigentlichen Erdölprodukte.
2.1.2 Chlorierte Kohlenwasserstoffe
Zu der Gruppe der chlorierten Kohlenwasserstoffe (CKW) gehören aus den Schlagzeilen bekannte Stoffe, wie: PCB, DDT und Phenole. PCB (polychlorierte Biphenyle) findet man weltweit als Inhaltsstoffe von bewuchshemmenden Schiffsanstrichen. Durch den ständigen Kontakt mit dem Wasser werden sie in großer Menge in die Ozeane und Flüsse ausgewaschen. DDT (Dichlordiphenyltrichloräthan) ist als Pestizid inzwischen in vielen Ländern verboten, wird aber aufgrund seiner Wirksamkeit und günstigen Herstellung noch häufig in Entwicklungsländern verwendet. Phenole spielen als Desinfektions- und Konservierungsmittel weltweit eine Rolle.
CKW sind über die Nahrungskette für Menschen relativ ungiftig. Sie sind oft schwer abbaubar und sammeln sich - vor allem in aquatischen - Organismen an und verbreiten dort ihre toxische Wirkung.
2.1.3 Tenside (Detergenzien)
Tenside werden überall dort eingesetzt, wo Kontakte zwischen normalerweise nicht mischbaren Produkten hergestellt werden sollen. Sie sind als Hilfsmittel für technische Prozesse aus dem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken (z.B. in Waschmitteln). Seit 1964 schreibt das deutsche Waschmittelgesetz die biologische Abbaubarkeit von Tensiden in Waschmitteln vor. Dadurch wurde die Menge an wassergefährdenden Stoffen erheblich gesenkt.
Da es sich bei Tensiden um oberflächenaktive Substanzen handelt, wirken sie sich hauptsächlich auf der Ebene der Zellen von Organismen aus. Aber auch Wechselwirkungen mit anderen Umweltchemikalien z.B. Schwermetalle finden statt. Aquatische Makrophyten reagieren wesentlich empfindlicher auf Belastungen mit Tensiden als Algen Protozoen oder Fische. Für den Menschen sind Tenside im Wasser allerdings eher unbedeutend.
2.1.4 Schwermetalle
Besonders vielseitige Umweltgifte stellen die Schwermetalle dar. Sie sind, eine entsprechend hohe und schädlich Konzentration vorausgesetzt, für den biologischen Bestand der Gewässer entscheidend, wirken unter Umständen toxisch, sind bei der Wasseraufbereitung störend und führen zu latenten und akuten Gesundheitsschäden.
Der größte Teil von Schwermetallen in Oberflächen- und Küstengewässern ist antropogenen Ursprungs und stammt aus der gewerblichen und industriellen Produktion, sowie von der Abnutzung von metallischen Produkten. Schwermetalle werden von Organismen als Spurenelemente aufgenommen und verarbeitet. In zu hohen Dosen lagern sie sich im Organismus an und wirken toxisch.
2.1.5 Nährstoffe
Die Zufuhr von Nährstoffen in Gewässer nennt man Eutrophierung. Die häufigsten Nährstoffeinträge in Gewässer stellen Stickstoff- und Phosphorverbindungen dar. Sie stammen zum einen aus häuslichen Abwässern (Fäkalien), zum anderen aus der Düngung von Kulturpflanzen mit künstlich erzeugten Nährstoffen und organischen Substanzen (Gülle, Mist, etc.).
In natürlichen Lebensräumen ist der Nährstoffhaushalt durch die Zersetzung der Nährstoffe durch Bakterien und Pilze überwiegend ausgeglichen. Gelangen übermäßig viele Nährstoffe in ein Gewässer, so ändert sich beispielsweise die Artenzusammensetzung der Flora und Fauna, unempfindliche, unspezialisierte Arten verdrängen empfindlichere und an ein geringes Nährstoffangebot angepasste Arten. In der Regel sind nährstoffreiche Gewässer artenärmer als nährstoffarme. Schon bei relativ niedrigen Nährstoffkonzentrationen können sich einzelne Algenarten sehr stark vermehren, es treten Algenblüten auf. Dies kann z.B. die Trinkwassergewinnung erheblich beeinträchtigen. Sterben Algen ab, kommt es zu Sauerstoffmangel, der dazu führen kann, dass ein Gewässer "umkippt", was bedeutet, dass weitere Flora und Fauna abstirbt.
Für das Thema "wassergefährdende Stoffe" sind Nährstoffe weniger interessant. Auch wenn sie in vielen Küsten- und Binnengewässern und im Grundwasser starke Belastungen verursachen, fallen sie (zum Schutze der Landwirtschaft?!) nicht unter das Gefahrstoffrecht. Nährstoffeinträge werden überwiegend durch das Abfall- und Düngemittelrecht geregelt.
2.1.6 Medikamente
Ein erst vor kurzem von der Wissenschaft aufgegriffenes Problem der Wassergefährdung stellen Rückstände von Medikamenten dar. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass Inhaltstoffe von Arzneimitteln vor allem über die häuslichen Abwässer in die Umwelt gelangen. Dort sind die Wirkungen auf Flora und Fauna noch so gut wie unbekannt. Es wird vermutet, dass die zunehmende Resistenz von Krankheitserregern gegen Antibiotika damit in Verbindung stehen könnte.
2.2 Definition
Eine klare Definition von Wassergefährdenden Stoffen ist nur bedingt möglich, da es sich um eine riesige Anzahl von verschiedenen Stoffen, Stoffgruppen und Stoffgemischen handelt. In der Bundesrepublik Deutschland dient das Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushaltes (Wasserhaushaltsgesetz - WHG) als Grundlage für den Umgang mit wassergefährdenden Stoffen.
"Wassergefährdende Stoffe im Sinne der §§ 19 g bis 19 l sind feste, flüssige und gasförmige Stoffe, insbesondere
- Säuren, Laugen
- Alkalimetalle, Siliziumlegierungen mit über 30% Silizium , metallorganische Verbindungen, Halogene, Säurehalogenide, Metallcarbonyle und Beizsalze,
- Mineral- und Teeröle sowie deren Produkte
- Flüssige sowie wasserlösliche Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Ester, halogen-, stickstoff- und schwefelhaltige Verbindungen,
- Gifte,
die geeignet sind, nachhaltig die physikalische, chemische oder biologische Beschaffenheit des Wassers nachteilig zu verändern." (WHG, § 19, Abs. 5)
Für den Umgang mit wassergefährdenden Stoffen reicht eine so einfache Einteilung jedoch nicht aus. Es ist auch wichtig die genauen Eigenschaften und Wirkungsweisen der Stoffe zu kennen. Außerdem ist der Grad der Wassergefährdung bzw. die Konzentration, ab der ein Stoff wassergefährdend wirkt, von entscheidender Bedeutung.
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