Hauptschadstoffe
Die Hauptschadstoffe im Wasser sind folgende:
Abwässer und andere Sauerstoff verbrauchende Abfälle (größtenteils kohlenstoffhaltige organische Substanzen, deren Zersetzung zur Verminderung des Sauerstoffs führt);
infektiöse Erreger;
pflanzliche Nährstoffe, die das Wachstum von Wasserpflanzen anregen können, welche die Wassernutzung behindern und - beim Eintreten von Fäulnis - den gelösten Sauerstoff aufbrauchen und Geruchsbelästigungen zur Folge haben;
fremde organische Chemikalien, einschließlich Pestiziden, verschiedene industrielle Produkte, oberflächenaktive Reinigungsmittel sowie die Verfallsprodukte anderer organischer Verbindungen;
Erdöl, insbesondere durch Ölunfälle;
anorganische Mineralien und chemische Verbindungen;
Sedimente aus Böden und mineralischen Partikel, die durch Stürme und Überflutungen von Äckern, ungeschützten Böden, Bergwerken, Straßen und planierten Flächen abgetragen werden;
radioaktive Substanzen von Abfällen des Abbaus und der Veredelung von Uran und Thorium, aus Kernkraftwerken sowie aus der industriellen, medizinischen und wissenschaftlichen Nutzung radioaktiver Substanzen.
Hitze kann ebenfalls als Schadeintrag betrachtet werden, wenn das Ablassen von Kühlwasser aus Fabriken oder Kraftwerken ein Ansteigen der Wassertemperaturen verursacht.
Folgen der Wasserverschmutzung
Die schwersten Folgen der Wasserverschmutzung treten durch Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit auf. Nitrate (die Salze der Salpetersäure) im Trinkwasser können bei Kindern tödliche Krankheiten auslösen. Cadmium, das aus Düngemitteln von Klärschlämmen stammt, kann sich im Getreide ablagern. Wird es in größeren Mengen verzehrt, können akute Diarrhöe und eine Schädigung von Leber und Nieren verursacht werden. Die gefährliche Wirkung anorganischer Substanzen wie Quecksilber, Arsen und Blei ist seit langem bekannt. Auch auf die Tier- und Pflanzenwelt wirkt sich die Wasserverschmutzung nachteilig aus. So kann es an stark verschmutzten Gewässern und deren Ufer- und Küstenzonen zum Aussterben zahlreicher Arten kommen.
Stehende Gewässer sind für Verschmutzung besonders anfällig. Ein häufig auftretendes Problem ist die Eutrophierung. Sie entsteht, wenn das Seewasser künstlich mit Nährstoffen angereichert und dadurch anomaler Pflanzenwuchs verursacht wird. Dies geschieht u. a. durch das Einsickern chemischer Düngemittel von bewirtschafteten Feldern. Die Eutrophierung bewirkt üblen Geschmack und Geruch, grüne Klumpen von Algen sowie einen dichten Bewuchs von Wurzelpflanzen, die Erschöpfung des Sauerstoffs in den tieferen Wasser- und Bodenschichten des Sees und weitere chemische Veränderungen wie das Ausfällen von Calciumcarbonat in hartem Wasser. Ein Problem, das in den letzten Jahren wachsende Sorgen bereitete, ist der saure Regen, der in vielen Seen in Nord- und Osteuropa und im Nordosten Amerikas jegliches Leben vernichtet hat.
Verursacher und Reinigung
Die Hauptquellen der Wasserverschmutzung sind Kommunen, Industrie und Landwirtschaft.
Die von den Städten und Gemeinden ausgehende Wasserverschmutzung besteht aus Abwässern von Privathaushalten und Wirtschaftsunternehmen. Viele Jahre war das Hauptziel der kommunalen Abwasserentsorgung die Reduzierung von festen Abfallbestandteilen, von Sauerstoff zehrenden Substanzen, gelösten anorganischen Stoffen (besonders Phosphor und Stickstoff) und schädlichen Bakterien. In den letzten Jahren wurden die Mittel zur Beseitigung der festen Bestandteile in kommunalen Abwasserreinigungsanlagen verbessert. Die Behandlung kommunaler Abwässer findet in drei Stufen statt: 1. Beseitigung von Grobstoffen, Zermahlen, Flockung (Aggregation der Festbestandteile) und Ablagerung; 2. Oxidation gelöster organischer Stoffe mittels biologisch aktivem Schlamm, der dann abgefiltert wird; 3. fortgeschrittene biologische Methoden zur Stickstoffbeseitigung und chemische bzw. physikalische Methoden wie Granulat-Filtrierungen und Aktivkohle-Absorptionen kommen zur Anwendung. Behandlung und Lagerung der Festbestandteile machen 25 bis 50 Prozent der Betriebskosten einer Kläranlage aus.
Die Zusammensetzung industrieller Abwässer kann sowohl innerhalb einer Industrieform als auch zwischen verschiedenen Industrieformen differieren. Die Auswirkungen industrieller Abwässer hängen nicht nur von allgemeinen Eigenschaften wie biochemischem Sauerstoffbedarf oder dem Anteil von Festbestandteilen ab, sondern ebenso von dem Gehalt an spezifischen anorganischen und organischen Substanzen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, um industrielle Abwässer zu entsorgen: Die Abwässer können vorgereinigt werden, bevor sie ins kommunale Reinigungssystem eingeleitet werden; die Abwässer können in der Betriebsanlage, wo sie entstehen, vollständig gereinigt und wieder verwendet werden; oder sie können direkt in Aufnahmegewässer eingeleitet werden.
Die Landwirtschaft, einschließlich Viehhaltung und Hühnerfarmen, ist Quelle vieler organischer und anorganischer Verschmutzungen des Oberflächen- und Grundwassers. Zu diesen Schadstoffen gehören Pflanzen- und Insektengifte, Sedimente von erodiertem Ackerland und Verbindungen von Phosphor und Stickstoff, die aus tierischen Ausscheidungen und Kunstdüngern stammen. Oft enthalten sie Krankheitserreger. Abwässer aus der Tierhaltung werden in Behältern aufgefangen und auf dem Land ausgebracht; hier ist die Hauptgefahr das Abfließen und Versickern. Kontrolle und Schutzmaßnahmen umfassen den Bau von Gruben für Flüssigkeiten, begrenzte biologische Reinigung in aeroben oder anaeroben Reifungsbecken sowie eine Reihe weiterer Maßnahmen. Als Hauptziel gilt generell zu vermeiden, dass Pflanzen- und Insektengifte oder Mineraldünger in das Grundwasser gelangen.
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