FLUSSVERSCHMUTZUNG: URSACHEN, SCHADSTOFFE UND AUSWIRKUNGEN - BIOLOGIE - 2025

Die Flussverschmutzung ist die Veränderung oder Verschlechterung des natürlichen Zustands dieser Gewässer durch die Einführung chemischer oder physikalischer Elemente, die das Gleichgewicht als Ökosystem gefährden.

Die Kontamination dieser wichtigen Ökosysteme bedroht das Leben und die Verfügbarkeit von Süßwasser auf dem Planeten. Flüsse und die damit verbundenen Ökosysteme versorgen uns mit dem Trinkwasser, das für unsere Lebensmittel und für industrielle Prozesse erforderlich ist. Daher sind sie für das Wohlbefinden des Menschen von wesentlicher Bedeutung.

Abfalldeponie im Fluss Huallaga in Peru. Quelle: Averyaudio, aus Wikimedia Commons

Auf der Erde verfügbares Süßwasser ist eine knappe Ressource. Nur 2,5% des gesamten Wassers auf dem Planeten ist Süßwasser. Davon entfallen etwa 70% auf Gletscher, der Rest auf Grundwasser, Seen, Flüsse und Luftfeuchtigkeit.

In den letzten Jahrzehnten hat die weltweite Süßwassernachfrage aufgrund des Bevölkerungswachstums und der damit verbundenen Faktoren wie Urbanisierung, Industrialisierung, Steigerung der Produktion und des Verbrauchs von Nahrungsmitteln, Waren und Dienstleistungen zugenommen.

Trotz der anerkannten Bedeutung von Flüssen und der Knappheit an Süßwasserquellen sind sie weiterhin verschmutzt. Schätzungen zufolge werden weltweit täglich zwei Milliarden Tonnen Wasser durch zwei Millionen Tonnen Abfall kontaminiert.

Ursachen

Verschmutzung ist ein Phänomen anthropogenen Ursprungs, das Flüsse und die damit verbundenen Ökosysteme systematisch beeinflusst. Daher müssen die umweltschädlichen Ursachen dieser wichtigen Gewässer im Rahmen eines Ökosystemansatzes interpretiert werden.

In struktureller Hinsicht werden die Ursachen durch globale Muster der Wassernutzung, -bewirtschaftung und -entsorgung verursacht, die mit nicht nachhaltigen Lebensstilen verbunden sind, bei denen unmittelbare wirtschaftliche Variablen Vorrang vor ökologischen und sozialen Variablen haben.

Zum Beispiel wurde geschätzt, dass ungefähr 250 Liter Wasser benötigt werden, um ein kg Papier herzustellen. In der Landwirtschaft werden 1.500 und 800 Liter benötigt, um 1 Kilogramm Weizen bzw. Zucker zu produzieren. In der Metallurgie werden 100.000 Liter benötigt, um 1 Kilo Aluminium herzustellen. Kann die Natur diese Anforderungen erfüllen?

Im Allgemeinen können die Ursachen, die sich auf die Verschmutzung von Flüssen und anderen lotischen Ökosystemen auswirken, wie folgt beschrieben werden:

• Direkt, wie Elemente, Aktivitäten und Faktoren, die sich direkt auf das Wasser auswirken.
• Indirekt, bestehend aus einer Reihe von Faktoren, die die Auswirkungen direkter Ursachen ermöglichen, begünstigen und verstärken.

Zu den direkten Ursachen zählen mangelndes Bewusstsein und mangelnde Aufklärung über die Bedrohung durch die Verschmutzung von Ökosystemen, Schwachstellen in der Gesetzgebung und deren Umsetzung auf verschiedenen Ebenen, mangelnde Ethik sowie soziale Ungleichheit.

Siedlungsabfälle

Die Hauptquelle für Flussverschmutzung sind flüssige Abfälle aus städtischen Zentren, da Abwasser / Abwasser nicht ordnungsgemäß behandelt wird.

Darüber hinaus können Oberflächenabflussgewässer Flüsse erreichen, die Schadstoffe wie Waschmittel, Öle, Fette, Kunststoffe und andere Erdölderivate enthalten.

Industriemüll

Industrieabfälle, ob fest, flüssig oder gasförmig, sind stark umweltschädlich, wenn sie nicht ordnungsgemäß behandelt werden. Diese Abfälle können möglicherweise Flüsse durch das Abwasser- / Abwassersystem der Industrie kontaminieren.

Ein weiterer umweltschädlicher Faktor ist saurer Regen, der durch die Emission von Schwefel und Stickoxiden entsteht. Diese chemischen Verbindungen reagieren mit Wasserdampf und führen zu Säuren, die dann durch Regen ausgefällt werden.

Acid Mining Drainage in Centralia, USA. Quelle: Michael C. Rygel, aus Wikimedia Commons

Bergbau und Öl

Bergbau- und Ölaktivitäten sind die schwerwiegendsten Ursachen für Flussverschmutzung. Beim Tagebau wird der Mutterboden zerstört, wodurch Erosion und Abfluss zunehmen.

Außerdem gelangt das zum Waschen des Schwemmmaterials verwendete Wasser in die Flüsse und verursacht starke Umweltverschmutzung, einschließlich Schwermetalle.

Einer der schwerwiegendsten Fälle von Kontamination durch Bergbau tritt auf, wenn Quecksilber oder Cyanid zur Goldgewinnung verwendet werden. Beide Verbindungen sind hochgiftig.

Landwirtschaftliche Aktivitäten

Die moderne Landwirtschaft verwendet eine große Anzahl von Chemikalien wie Biozide zur Schädlings- und Krankheitsbekämpfung oder Düngemittel.

Diese chemischen Produkte, die direkt auf den Boden oder das Laub der Pflanzen aufgetragen werden, werden in hohem Maße von Bewässerungswasser oder Regen gewaschen. Je nach Bodentyp, Topographie des Geländes und Grundwasserspiegel gelangen diese Schadstoffe häufig in die Flüsse.

In einigen Kulturen wie Baumwolle werden hohe Dosen von Bioziden durch Sprühen aus der Luft (Begasungsebenen) aufgebracht. In diesen Fällen kann der Wind ein Transportmittel für diese chemischen Produkte zu den Flüssen sein.

Andererseits sind viele Biozide nicht leicht abbaubar, weshalb sie lange Zeit verbleiben, das Wasser verschmutzen und die biologische Vielfalt beeinträchtigen.

Düngemittel beeinträchtigen die Trinkbarkeit des Wassers, indem sie viel Stickstoff, Phosphor und Kalium enthalten.

Intensive Tierhaltung, Geflügel- und Schweinehaltung sind Quellen der Flussverschmutzung, hauptsächlich aufgrund der Ansammlung von Exkrementen. Intensive Schweinehaltung ist aufgrund des hohen Gehalts an Phosphor und Stickstoff in den Ausscheidungen eine sehr umweltschädliche Aktivität.

Verschmutzende Komponenten

Erdölderivate

Ölverschmutzungen sind aufgrund der Ansammlung der Ölschicht auf der Wasseroberfläche und ihrer möglichen Eingliederung in Küstenökosysteme wie Mangroven, Sümpfe oder Sümpfe die am schwierigsten zu behebenden Verschmutzungsereignisse. Dies führt zum Verlust der Trinkbarkeit des Wassers, zum Tod zahlreicher aquatischer Arten und zur Veränderung der Ökosysteme.

Die im Öl enthaltenen Kohlenwasserstoffe und Schwermetalle schädigen Fische und andere Tier- und Pflanzenarten, die Teil der Flussökosysteme sind. Diese Schäden können chronisch (langfristig) oder akut (kurzfristig) sein und den Tod einschließen.

Ölverschmutzung, Ecuador. Quelle: Julien Gomba, über Wikimedia Commons

Asphaltenreiche Schwerölverschmutzungen sind sehr problematisch. Asphaltene reichern sich im Fettgewebe von Tieren an und erzeugen eine Biacumulation.

Reinigungsmittel

Reinigungsmittel sind nicht leicht biologisch abbaubar, daher ist es schwierig, sie aus der aquatischen Umwelt zu entfernen. Darüber hinaus enthalten sie Tensidverbindungen, die die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser behindern und so den Tod der Wasserfauna verursachen.

Landwirtschaftliche und tierische Erzeugnisse

Zu den landwirtschaftlichen Produkten, die Flüsse verschmutzen können, gehören Biozide (Herbizide, Insektizide, Rodentizide und Akarizide) und Düngemittel (organisch und anorganisch). Zu den problematischsten zählen chlorierte Pestizide sowie Stickstoff- und Phosphordünger.

Purine (alle organischen Rückstände mit Fermentationsfähigkeit), die durch landwirtschaftliche und tierische Aktivitäten entstehen, sind Schadstoffe in nahe gelegenen Flüssen. Zu den umweltschädlichsten und am häufigsten vorkommenden gehören Ausscheidungen von Nutztieren.

Verschmutzung durch landwirtschaftliche Aktivitäten in Wairarapa, Neuseeland. Alan Liefting von Wikimedia Commons

Schwermetalle, Metalloide und andere chemische Verbindungen

Chemische Verbindungen aus Industrie- und Bergbauaktivitäten sind hochgiftige Schadstoffe. Dazu gehören verschiedene Schwermetalle wie Quecksilber, Blei, Cadmium, Zink, Kupfer und Arsen.

Es gibt auch leichtere Metalle wie Aluminium und Beryllium, die stark verschmutzen. Andere nichtmetallische Elemente wie Selen können ebenfalls Flüsse durch Verschüttungen aus Bergbau- oder Industrietätigkeiten erreichen.

Metalloide wie Arsen oder Antimon sind eine Verschmutzungsquelle in Flüssen. Sie stammen aus der Anwendung von Pestiziden sowie städtischen und industriellen Abwässern.

Organische Stoffe und Mikroorganismen fäkalen Ursprungs

Verschiedene Arten von krankheitsverursachenden Bakterien, Protozoen und Viren erreichen das Flusswasser. Der Ankunftsweg sind Hausmüll- und Tierfarmen ohne Abwasserbehandlung, die direkt in die Flussbetten abgeladen werden.

Die Anreicherung dieser Mikroorganismen im Wasser kann Krankheiten unterschiedlicher Schwere verursachen.

Effekte bearbeiten

Wasser trinken

Flüsse sind eine wichtige Trinkwasserquelle für Mensch und Tier. Ebenso liefern sie in vielen Fällen das Wasser, das für landwirtschaftliche und tierische Tätigkeiten benötigt wird.

Flussverschmutzung deaktiviert Wasser für den menschlichen oder tierischen Verzehr und macht es im Extremfall für Bewässerungswasser gleichermaßen unbrauchbar. Darüber hinaus begünstigt das Vorhandensein pathogener Mikroorganismen fäkalen Ursprungs die Ausbreitung von Krankheiten.

Biodiversität

Wasserverschmutzung führt zum Verschwinden von Arten in Uferökosystemen. Sowohl Wasser- als auch Uferarten können verschwinden, ebenso Tiere, die Wasser aus verschmutzten Flüssen verbrauchen.

Bewässerungswasser

Die Gewässer von Flüssen, die mit unbehandelten städtischen Gewässern kontaminiert sind, oder von Tierhaltungsbetrieben sind nicht für die Bewässerung geeignet. Gleiches gilt für das Wasser von Flüssen in der Nähe von Bergbaubetrieben oder Industriegebieten.

Wenn kontaminiertes Wasser zur Bewässerung verwendet wird, können sich Kot und toxische Verbindungen oder pathogene Organismen auf der Epidermis von Pflanzen absetzen oder von den Wurzeln absorbiert werden. Kontaminierte landwirtschaftliche Produkte werden zu einem Gesundheitsrisiko, wenn sie vom Menschen konsumiert werden.

Tourismus

Flüsse und damit verbundene Ökosysteme können für die Bewohner wirtschaftlich wichtige touristische Gebiete sein. Die Kontamination dieser verringert ihren Wert und bringt wirtschaftliche Verluste mit sich.

Verschmutzte Flüsse können aufgrund des Vorhandenseins pathogener Mikroorganismen oder giftiger Abfälle ein Gesundheitsrisiko darstellen. Darüber hinaus verliert es seinen landschaftlichen Wert insbesondere durch die Ansammlung von festen Abfällen.

Wie vermeide ich Flussverschmutzung?

Globale Aktionen

Die Verringerung der Kontamination von Oberflächenwasserökosystemen ist ein globales Ziel, das nur erreicht werden kann, wenn es möglich ist, die globalen Muster der Wassernutzung, -bewirtschaftung und -entsorgung, die mit nicht nachhaltigen Lebensweisen verbunden sind, strukturell zu ändern.

Im Allgemeinen sollten die Gesetze zum Umweltschutz auf allen Ebenen gestärkt werden. Darüber hinaus sollte eine Ausbildung gefördert werden, die neben der Bewusstseinsbildung auch die Werte des Respekts vor der Natur stärkt.

Einige nationale Aktionen

Gesetzgebung

Zum Schutz der Flüsse ist ein strenges Rechtssystem erforderlich, um Schäden durch Verschmutzung zu minimieren.

Einer der wichtigsten Aspekte, die reguliert werden müssen, ist die Abwasserbehandlung. Ein weiterer Aspekt des Interesses an der Gesetzgebung ist die Regulierung der Aktivitäten, die an den Ufern und im Schutzstreifen der Wasserläufe durchgeführt werden können.

Ermittlung

Die Flüsse bilden Becken, große Gebiete, deren natürliche oder künstliche Abflüsse in einem Nebenflussnetz eines Hauptflusses zusammenlaufen. Daher handelt es sich um komplexe Systeme, die untersucht werden müssen, um Managementpläne vorzuschlagen.

Es ist notwendig, die Wasserqualität und die Funktionsweise des Ökosystems permanent zu überwachen.

Erhaltung der Ufervegetation

Die Ufervegetation ist am Nährstoffkreislauf, an der Umwelthygiene beteiligt und mildert die Auswirkungen des Klimawandels. Daher ist es wichtig, ihre Erhaltung und ihren Schutz zu fördern.

Einige lokale Aktionen

Behandlungsanlagen

Die Hauptquelle der Flussverschmutzung ist Abwasser aus städtischen und industriellen Zentren. Um seine Auswirkungen abzuschwächen, ist eine angemessene Behandlung von verschmutztem Wasser durch die Installation von Kläranlagen erforderlich.

Kläranlagen setzen je nach Art der Schadstoffe verschiedene Systeme ein. Dazu gehören das Dekantieren von festen Abfällen, die Wasserfilterung, die chemische Dekontaminationsbehandlung und die Bioremediation.

Sanierungspraktiken

Sobald ein Fluss kontaminiert wurde, müssen Sanierungsmaßnahmen ergriffen werden. Diese Maßnahmen variieren je nach Art der Verunreinigung.

Eine dieser Maßnahmen ist die mechanische Reinigung. Hierzu erfolgt die Gewinnung von festen Abfällen, die in die Flüsse geworfen werden, mit Baggermaschinen und Sammelgeräten.

Eine andere der häufigsten Praktiken ist die Phytoremediation. Einige Pflanzenarten, die Schwermetalle effizient aus verschmutzten Flüssen gewinnen, werden verwendet. Zum Beispiel wurde Eichhornia crassipes (Seerose) verwendet, um Cadmium und Kupfer zu absorbieren. Ebenso wird das Azolla-Anabaena-Azollae-Symbiosystem zur biologischen Sanierung von Flüssen verwendet, die mit Arsen und anderen Metalloiden kontaminiert sind.

Einige Bakterienarten und bestimmte Derivate von Pilzen werden zum Abbau von Schadstoffen in Flüssen (biologischer Abbau) eingesetzt. Bakterienarten der Gattungen Acinetobacter, Pseudomonas und Mycobacterium bauen monoaromatische bzw. polyaromatische Alkane ab.

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