Schadstoffbelastung nach dem Elbe-Hochwasser 2002 - UFZ

FRANK KRÜGER, WERNER KLEMM, ANNEGRET THIEKEN, HOLGER WEISS, PETER WYCISK ABSCHNITT 2SCHADSTOFF - DEFINITION, HERKUNFT?
gefährliches Nerven- und Lebergift darstellt. Das ist
ein Grund, weshalb Blaualgenblüten Jahr für Jahr
zu Badeverboten an unseren Gewässern führen.
Schadstoffe werden nach verschiedenen Kriterien
eingeteilt. Zum einen kann man, wie oben erwähnt,
eine natürliche und im Gegensatz dazu die künstliche,
vom Menschen verursachte (=anthropogene)
Schadstoffbelastung unterscheiden. Zum andern
kann man auch die Schadstoffe selbst in natürliche,
also in der Natur vorkommende, und künstliche,
xenobiotische Schadstoffe unterteilen. Beide Gruppen
können chemisch verwandte Stoffe enthalten.
Manche künstliche Schadstoffe können jedoch
auch völlig andere Strukturen und Wirkmechanismen
aufweisen. Auf diese ist die Natur nicht vorbereitet,
weshalb solche Xenobiotika teilweise extrem
wirksam und sehr langlebig sein können (fehlender
biologischer Abbau, da kein Bakterium mit diesen
Stoffen etwas anfangen kann).
Eine andere Unterteilung der Schadstoffe bezieht
sich auf ihren Chemismus und teilt sie in anorganische
und organische Schadstoffe ein:
• Anorganische Schadstoffe:
- Natürlichen Ursprungs - z.B. Erze oder vulkanische
Stoffe, Gesteinsstäube usw.
- Anthropogen - wie z.B. viele Anteile am Feinstaub,
Kunstdünger oder diverse Stickoxide
und Schwermetalle.
• Organische Stoffe besitzen fast immer ein chemisches
Gerüst aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen,
in das oft andere Elemente eingebaut
sind. Sie werden ihrerseits oft in die o.g. Kategorien
natürlich und künstlich klassifiziert:
- Natürlich-organische Schadstoffe - z.B. Giftstoffe
von Pilzen, Algen und anderen biologischen
Quellen
- Anthropogen-organische Gifte wie beispielsweise
PCB (Poly-Chlorierte Biphenyle) und
HCH (Hexa-Chlor Cyclohexan, Lindan)
Im Folgenden werden typische anorganische und
organische Schadstoffvorkommen im Elbeeinzugsgebiet
diskutiert, die eine anthropogen (d.h. durch
menschliche Tätigkeit) bedingte Anreicherung im
Flussökosystem Elbe erfahren haben.
2.1 Herkunft anorganischer Schadstoffe/
Schwermetalle und Arsen
In der Elbe treten zahlreiche natürliche und anthropogene,
organische und anorganische Schadstoffe
auf, deren Herkunft vielfältig ist.
Natürlich vorkommende und ab bestimmten Konzentrationen
toxisch wirksame Elemente, wie beispielsweise
Arsen oder Schwermetalle wie Quecksilber,
Blei, Cadmium, Uran und Kupfer, finden sich
Cadmium in µg/g Quecksilber in µg/g
80
70
60
50
40
30
20
10
0
35
30
25
20
15
10
5
0
1984
1984
Schnackenburg
Magdeburg
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
Abb. 2-2 Zeitliche Entwicklung der Quecksilbergehalte in
Gewässersedimenten der Elbe bei Schnackenburg und
Magdeburg (Daten 18).
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
Abb. 2-3 Zeitliche Entwicklung der Cadmiumgehalte in
Gewässersedimenten der Elbe bei Schnackenburg und
Magdeburg (Daten 18).
im gesamten Elbe-Einzugsgebiet. Sie wurden aus
den Elbe-begleitenden Mittelgebirgsregionen (Riesengebirge,
Böhmerwald, Adlergebirge, Isergebirge,
Erzgebirge, Harz) schon immer durch Windund
Wassererosion abgetragen. Die Stoffe gelangen
zunächst in die Nebenflüsse und anschließend
in die Elbe selbst. Sie werden entsprechend der
jeweiligen Flussdynamik teils abgelagert, teils weitergespült
und verursachen auch ohne menschliche
Aktivität die sogenannte geogene Hintergrundbelastung
im Gewässer. Aber auch die
anthropogen bedingten Schadstoffeinträge wirken
teilweise schon über Jahrhunderte. Seit der
Mensch gezielt Metalle verwendet, wurden Erze
bergbaulich gefördert und oftmals schon am
Gewinnungsort verarbeitet. Die entsprechenden
Spülwässer, der anfallende Abraum, sowie die
Abfallprodukte der Verhüttung stellen bedeutende
Quellen für Schwermetalle und Arsen dar. Dies
führt dazu, dass sich zur oben genannten geogenen
Hintergrundbelastung anthropogen freigesetzte
Metallbelastungen addieren. Auch heute
noch wirken sie als weit verbreitete diffuse Schadstoffquellen
in den Mittelgebirgsregionen des Elbe-
Einzugsgebietes.
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