PROJEKT:

Vyskum vodnych ploch - chemicky-fyzikalne
Gewaesseruntersuchung - chemisch-physikalisch
Water Examinations - chemic-physical

I. Teilnehmer:


II. Themenstellung:

Nachdem 1996 in Kyritz mit dem Untersee ein typisches Flachland Gewässer mit dessen spezifischen Eigenschaften und damit dessen Problemen also Eutrophierung und anthropogene Verschmutzung untersucht worden war, sollte in diesem Jahr typische Hochgebirgsgewässer erarbeitet werden. Hier sind die ökologischen Bedingungen völlig anders gelagert. Es gibt keine Landwirtschaft, die Temperatur steigt nicht auf einen kritischen Wert und auch der Sauerstoffgehalt ist bedingt durch die hohe Morphologie immer sehr hoch. Außerdem sind diese Gewässer im Gegensatz zu den meisten Flachlandgewässern meist naturbelassen. So ist hier die Problematik anders gelagert. Dies sollte innerhalb des Projektes erarbeitet werden. Dazu mußten zuerst die Methoden zur Probennahme und -analyse erlernt werden.

III. Einführung in die Parameter der Gewässeruntersuchung

Ammonium (NH4+), Nitrit (NO2-) und Nitrat (NO3-) sind als Stickstoffverbindungen wichtige Pflanzennährstoffe. In Gewässern mit ausreichender Selbstreinigungskraft ist der Stickstoff größtenteils in Form von Nitrat, der hochwertigsten Oxidationstufe, vorhanden. Nitrat ist normalerweise immer vorhanden, aber größere Mengen davon weisen meist auf anthropogene Verschmutzung hin.
Phosphat (PO4-3) ist gleichfalls ein wichtiger Nährstoff. Werte unter 0,1mg/l können als unbedenklich gelten, Werte von >0,3mg/l sind häufig auf anthropogene Einflüsse zurückzuführen.
Eisen (Fe(OH)2/3 ist im Wasser entweder als Eisen-(II)-Hydroxid oder als schwerlösliches Eisen -(III)-Hydroxid vorhanden. Bereits kleinere Mengen Eisen (0,4mg/l) verursachen einen eigenarrtigen Geschmack, deshalb ist Eisen, obwohl keine toxische Wirkung bekannt ist, im Wasser unerwünscht. Außerdem führt Eisen wenn es ausfällt zur Trübung. Sauerstoff wird mit zwei verschiedenen Parametern gemessen. Einmal der absolute Sauerstoffgehalt, der in mg/l gemessen wird, und zum anderen die Sauerstoffsättigung. Die Sauerstoffsättigung gibt an, wieviel des bei dieser Temperatur theoretisch möglichen Sauerstoffgehaltes erreicht werden. Wenn die Werte über 100% liegen, muß dies mit Sauerstoffbläschen im Wasser erklärt werden.
Der pH-Wert ist für die Lebewesen im Wasser von großer Bedeutung. Wenn der pH-Wert über 8 liegt, wird Ammonium in das Fischgift Ammoniak (NH3) überführt. Sinkt er aber unter 5,5 überleben nur ca. 90% der Fischeier, bei einem pH-Wert von 4,5 bricht die Biozönose auf längere Sicht zusammen.
Leitfähigkeit ist ein grober Indikator für die Menge der im Wasser gelösten Stoffe. Aqua dest. hat einem pH-Wert von 0-1µS/cm, Trinkwasser bis zu 400µS/cm.
Der Biochemische-Sauerstoffbedarf in 5 Tagen (BSB5) gibt an wieviel Sauerstoff in 5 Tagen biochemisch oxidiert wird. Es kann hierdurch also Aussagen über die Belastung des Wassers mit organischer Substanz gemacht werden, gleichzeitig aber auch über die biologische Aktivität des Gewässers.

IV. Beschreibung der Meßstellen

Meßstelle Q:Grundwasserquelle auf dem Slavkovsky stit, Höhe ca. 2000 m üNN
Meßstelle SD:Gebirgssee bei Sliezsky dom, Höhe 1670m üNN
Meßstelle PP1:Einfluß in den Popradske pleso, Höhe 1500m üNN
Meßstelle PP2:Auslauf aus dem Popradske pleso, einer der beiden Poprad Arme
Meßstelle P1:Fluß Poprad, Brücke unterhalb des Nove Strbske pleso, Höhe ca. 1200m üNN
Meßstelle P2:Fluß Poprad, Brücke in der Nähe von Mengusovce, Höhe ca. 800m üNN
Meßstelle SP1:Nordwestufer des Strbske pleso, Höhe ca. 1350m üNN
Meßstelle SP2:Südostufer des Strbske pleso
Meßstelle M1:Mlynica, oberhalb des Ortes Strbske pleso, Höhe ca. 1400m üNN
Meßstelle M2:Mlynica, Brücke im Ort Strbske pleso, Höhe ca. 1350m üNN
Meßstelle M3:Mlynica, Brücke unterhalb des Nove Strbske pleso, Höhe ca. 1200m üNN
Meßstelle M4:Mlynica, oberhalb des Ortes Tatranska Strba im Wald, Höhe ca. 1000m üNN, viel Müll am Ufer

Die Meßstellen können in drei Gruppen unterteilt werden:
1. Q, SD, PP1 und PP2 sind Meßstellen in Hochgebirgsseen oder -flüsse, die von Grundwasserquellen gespeist werden, im Frühjahr aber viel Schmelzwasser enthalten.
2. SP1 und SP2 sind im See Strbske pleso. Dieser wird aus unbekannten unterirdischen Quellen gespeist.
3. P1, P2 und M1-4 sind Flüsse, deren Quellen im Hochgebirge liegen, die aber später durch Siedlungen fließen.

V. Ergebnisse

Bei der Auflistung der Werte ist zu beachten, daß Ammonium- und Nitrit-Werte um 0,0mg/l vernachlässigt werden können, da sie innerhalb der Meßungenauigkeit der Meßmethode liegen, das gleiche gilt für Phosphat-Werte um 0,1mg/l.
Bei Q, PP1, PP2 und SD wurden keine Sauerstoff- und Temperaturwerte gemessen, da diese Proben auf Wanderungen mitgebracht wurden und die entsprechenden Geräte nicht mitgenommen worden waren.

19.05.97NH4+ [mg/l]NO2- [mg/l]NO3- [mg/l]PO4-3 [mg/l]Fe [mg/l]
Q0,020,001,40,10,07
PP10,010,004,60,10,07
PP20,060,004,20,00,07
P10,220,002,40,20,02
P20,180,004,00,20,05
SP10,010,000,00,00,05
SP20,100,000,00,10,06
M10,050,003,50,00,04
M20,010,002,90,00,05
M30,000,043,40,00,08
M40,530,025,00,30,1

19.05.97O2 [mg/l]O2 [%]pHLF [µS/cm]T [°C]
Q--4,4029-
PP1--5,7022-
PP2--5,2626-
P112,21037,00266,6
P211,41046,91328,5
SP19,1996,903014,6
SP28,8946,743114,3
M111,1976,56227,3
M210,4957,00237,3
M310,81006,93318,7
M410,21027,003610,0

21.05.97NH4+ [mg/l]NO2- [mg/l]NO3- [mg/l]PO4-3 [mg/l]Fe [mg/l]
SD0,020,014,20,00,12
P10,010,002,90,30,09
P20,050,002,90,30,04
SP10,030,000,00,10,04
SP20,020,000,20,10,07
M10,000,013,30,30,02
M20,010,003,30,30,02
M30,060,034,60,50,07
M40,040,024,50,3-

21.05.97O2 [mg/l]O2 [%]pHLF [µS/cm]T [°C]
SD--5,7119-
P111,41016,88255,4
P212,31147,04337,1
SP18,8926,903112,5
SP29,1966,903212,9
M111,71066,66224,5
M211,61066,62235,0
M310,91036,83297,1
M410,21056,673410,2

VI. Auswertung

Im Gegensatz zu Flachlandbächen oder -seen die in landwirtschaftlich genutzten Gebieten liegen und häufig durch zu viele Nährstoffe an Eutrophierung leiden, wiesen die untersuchten Meßpunkte im Hochgebirge (1. Gruppe) sehr geringe Nährstoffwerte auf. Der Nährstoffeintrag in die Gewässer durch Landwirtschaft oder andere anthropogene Einflüsse ist in den Bergen so gut wie nicht gegeben, und auf natürlichem Wege gelangen Nährstoffe nur in geringen Mengen ins Wasser. Neben diesem Nährstoffmangel ist der niedrige pH-Wert der Gewässer in der Hohen Tatra auffällig. Dies liegt am Granitgestein, das von Natur aus sauer reagiert. Da es in der Hohen Tatra kein Kalkgestein gibt, kann dieser Einfluß nicht neutralisiert werden. Hinzu kommt im Frühjahr die Schneeschmelze. Der saure Schnee (Problem: saurer Regen) der in großen Mengen schmilzt, senkt den pH-Wert weiter, dies ist besonders dann problematisch, wenn die Schneeschmelze mit dem Laichen der Fische zusammen fällt, da ab einem pH-Wert von 5,5 nur noch 90% aller Fischeier überleben [1]. Bei solchen niedrigen pH-Werten, verarmt die Biozönose. Ansonsten ist das Wasser sehr sauber, die Leitfähigkeit liegt um nur 30µS/cm. Dies entspricht der Leitfähigkeit von sauberem Regenwasser.
Beim Strbske pleso ist der pH-Wert nahezu neutral, da dieser See keinen Einfluß hat, also weder durch Schmelzwasser noch durch sonstiges Grundwasser belastet wird, sondern sein Wasser direkt Quellen am Grund des Sees erhält. Dafür sind nahezu keine Nährstoffe vorhanden. Die Meßstellen unterhalb von 1500m üNN weisen dann anthropogene Einflüsse auf. Es sind mehr Nährstoffe, auch Ammonium, Nitrit und Phosphat, vorhanden. Eine Kläranlage zwischen M2 und M3 läßt die Werte weiter ansteigen. Auch der pH-Wert hat sich neutralisiert. Dies liegt wahrscheinlich daran das der nun vorherrschende Lehm-/Waldboden genügend Pufferkapazität besitzt. Insgesamt kann man sagen, daß die untersuchten Proben nach der deutschen Bewertung der Gewässergüteklasse I bzw. I-II entsprechen.

VII. Fehlerbetrachtung

Da nur zwei mal Proben genommen wurden, und diese in sehr geringem zeitlichen Abstand, konnte nur eine Momentaufnahme erstellt werden. Es kann also nicht oder nur mit sehr großen Einschränkungen verallgemeinert werden. Außerdem werden diese Werte durch die Schneeschmelze beeinflußt. Sie können also auch nicht auf das ganze Jahr übertragen werden.

VIII. Literatur

- [1] - Hütter, Leonhardt a., Wasser und Wasseruntersuchung, Reihe Laborbücher, Salle und Sauerländer Verlag

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