Zum Inhalt springen

umwelt.nrw

Hauptinhalt

Chemie

Abwasserrohr mündet in ein Gewässer. Foto: Bernd Leitner/ Panthermedia.net

Wie sauber unsere Flüsse und Bäche sind, hängt wesentlich von den Einwirkungen des Menschen ab. Industrie, Handel und Gewerbe, Privathaushalten, Landwirtschaft und Schifffahrt tragen zu ihrer Verschmutzung bei. Chemische Schadstoffe gelangen dabei auf vielerlei Wegen in die Gewässer.


Belastung der Gewässer

In Oberflächengewässern findet sich ein breites Spektrum organischer Chemikalien aus Industrie- und Gewerbebetrieben, aber auch Pflanzenschutzmittel, Arzneimittel und Röntgenkontrastmittel. Auch die Einleitung von Regenwasser, in dem beispielsweise Kupfer und Zink vorkommen, kann die Qualität der Fließgewässer beeinträchtigen. Die Anstrengungen des Landes haben zum Ziel, die Einträge in die Gewässer so gering wie möglich zu halten und deren Qualität zu verbessern.


Mikroschadstoffe im Wasserkreislauf

In der industrialisierten Welt ist der Einsatz von nicht natürlichen Stoffen unverzichtbar. Die Anzahl der entwickelten organischen chemischen Verbindungen beträgt inzwischen mehr als 50 Millionen. Der Rat von Sachverständigen für Umweltfragen der Bundesregierung hat in der Vergangenheit 5.000 Substanzen als potenziell umweltrelevant eingestuft. Die europäische Chemikalienagentur hat 2010 den Nachweis über den Einsatz von mehr als 400 gesundheitsgefährdenden, krebserregenden Chemikalien in verschiedenen Produkten erbracht.

Der Eintrag von Spurenstoffen oder Mikroschadstoffen in die Umwelt, die durch den Menschen verursacht werden, nimmt weiter zu. So steigt beispielsweise der Arzneimittelkonsum, auch wegen einer älter werdenden Gesellschaft und des medizinischen Fortschritts kontinuierlich. Durch neue Technologien und deren vielfaltige Verbreitung, wie beispielsweise die Nanotechnologie, können sich ebenfalls weitere Belastungen ergeben, deren Auswirkungen auf die Umwelt noch nicht bekannt sind.

Bei Mikroschadstoffen handelt es sich vor allem um Humanarzneimittel- und Kosmetikrückstände, Waschmittelinhaltsstoffe, Rückstände von Pflanzenschutzmitteln und Dünger sowie Nanopartikel aller Art. Sie gelangen vor allem über Abwässer in die Umwelt, da sie in den heutigen Abwasserreinigungsanlagen meist nicht zurückgehalten werden.

Mikroschadstoffe sind bereits in sehr geringen Mengen in den Gewässern nachweisbar und können dort nachteilige Auswirkungen auf das Leben im Gewässer haben und die Gewinnung von Trinkwasser negativ beeinflussen, weil für die Trinkwasseraufbereitung größerer Aufwand betrieben werden muß.

Die Abwasseranteile in den nordrhein-westfälischen Fließgewässern sind wegen der Besiedlungsdichte und der Belastungen aus dem Flußoberlauf im Vergleich zu anderen Ländern besonders hoch. Auch der Belastungsdruck auf die Gewässer durch schwer abbaubare Mikroschadstoffe aus dem Kommunalabwasser ist besonders groß.

Zudem hat die Trinkwasserversorgung aus Oberflächengewässern in NRW eine besondere Bedeutung. Rund 60 % des Trinkwassers, das hier bereitgestellt wird,  wurde direkt oder indirekt Oberflächengewässern entnommen. So stellt zum Beispiel die Ruhr die Grundlage der Wasserversorgung für rund 5 Millionen Menschen in Nordrhein-Westfalen dar. Die Ruhrwasserqualität ist deshalb in NRW von besonderer Bedeutung.

Zum vorsorgenden Schutz von Gewässern und Verbraucherinnen und Verbrauchern sind deshalb Anstrengungen aller Beteiligten zum nachhaltigen Schutz der Wasserressourcen von entscheidender Bedeutung. In NRW wurden und werden von staatlicher Seite verschiedene Anstrengungen unter anderem im Rahmen des Monitorings, der Durchführung von Projekten und der Verbesserung des Erfahrungsaustausches  unternommen, um noch bestehende Informations- und Erkenntnislücken zu der Herausforderung „Mikroschadstoffe“ zu schließen, Handlungsbedarf zu erkennen und geeignete Maßnahmen zu veranlassen.


Pflanzenschutzmittel und Biozide

Pflanzenschutzmittel sind chemische oder biologische Produkte, die Pflanzen oder Pflanzenerzeugnisse vor einer Schädigung durch Tiere, zum Beispiel Insekten oder Nagetiere, oder Krankheiten wie Pilzbefall schützen sollen. Produkte, die der Bekämpfung von Pflanzen wie unerwünschten Ackerbegleitkräutern dienen, zählen ebenfalls zu den Pflanzenschutzmitteln. Vielfach wird anstatt Pflanzenschutzmittel häufig auch der Begriff Pestizide verwendet, zu diesen gehören neben den Pflanzenschutzmitteln auch die Biozide. 

Pflanzenschutzmittel und Biozide können im Rahmen ihrer Anwendung, zum Beispiel in der Landwirtschaft, am Bau und im Fassadenschutz oder bei der Antifoulingbehandlung von Booten in Gewässer eingetragen werden. 43.000 t Pflanzenschutzmittel sind 2011 verkauft worden.

Biozide umfassen ein breites Spektrum von Stoffen, die in einer großen Zahl von Anwendungen in Privathaushalten, im Gesundheitswesen, in Industrie und Gewerbe sowie in anderen Bereichen, zum Beispiel der Landwirtschaft, im Gebrauch sind. Zu den weit verbreiteten Biozid-Produkten gehören beispielsweise Schutzmittel für Beschichtungen oder Kühlsysteme, Desinfektionsmittel, Konservierungsmittel oder Holzschutzmittel. Derzeit sind ca. 18.000 Biozid-Produkte auf dem deutschen Markt.

Gutachten zur Entwicklung der Mineralisation von Grubenwasser in ehemaligen Steinkohlezechen an der Lippe

Die Ruhrkohle AG (RAG) hatte der nordrhein-westfälischen Landesregierung im Jahr 2014 Vorschläge für Maßnahmen zur langfristigen Optimierung der Grubenwasserhaltung im Steinkohlebergbau vorgelegt, durch die das Niveau des Grubenwassers unter Tage ansteigen würde. Die Zusammensetzung des Grubenwassers - zum Beispiel die Konzentration von Salzen und Metallen - würde sich durch den Anstieg unter Tage ändern. Dies ist für die Gewässer und die Zielerreichung nach Wasserrahmenrichtlinie relevant, da das Grubenwasser - wie bereits jetzt der Fall - in die Gewässer eingeleitet wird.

Bisher wird im Allgemeinen davon ausgegangen, dass im Rahmen des Grubenwasseranstiegs eine deutliche Reduktion der stofflichen Belastung der Grubenwässer mit Salzen und Metallen erwartet werden kann. Die Mechanismen einer geringeren Mineralisation sind aus dem Aachener Steinkohlenrevier dokumentiert. Diese Prognosen bedurften vor allem im Bereich des ehemaligen Bergwerks Ost an der Lippe der Überprüfung. Das Umweltministerium hat daraufhin die GEOS Ingenieurgesellschaft mbH beauftragt zu überprüfen, ob eine Verbesserung der Grubenwasserqualität entsprechend den Prognosen im Auftrag der RAG AG auch für das Ruhrrevier zu erwarten ist.

Das Gutachten der GEOS Ingenieursgesellschaft mbH kam zu dem Ergebnis, dass der prognostizierte Flutungsverlauf quantitativ bestätigt wird. Im Rahmen der Unschärfe von Prognosen konnten auch die qualitativen Ergebnisse bestätigt werden. Eine Übertragbarkeit der Ergebnisse hinsichtlich der Entwicklung der Mineralisation vom Aachener oder Ibbenbürener Revier auf das Bergwerk Ost konnte jedoch nicht bestätigt werden. Somit muss die Entwicklung der Mineralisation der Grubenwässer für jedes Bergwerk (auch innerhalb der Reviere) einzeln modelliert werden.


Die Gewässerüberwachung in Nordrhein-Westfalen

Aufgabe der Gewässerüberwachung ist das Erkennen, Erfassen und Bewerten der mit den vielfältigen Nutzungen einhergehenden Belastungen der Gewässer. Die Identifizierung von Belastungsquellen ist notwendige Voraussetzung um Maßnahmen zu deren Sanierung fachlich zu begründen. Seit vielen Jahren werden in der Gewässerüberwachung biologische, chemische und chemisch-physikalische Komponenten im Gewässer wie auch die in den Gewässern lebenden Organismen untersucht.

Weiterlesen