• 3. Das obere Elbtal - ein Beispiel für vernachlässigten Gewässerschutz
  

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3. Das obere Elbtal - ein Beispiel für vernachlässigten Gewässerschutz

Im Gewässerschutz teilt man die zahllosen Stoffe, die ein Gewässer schädigen können verschiedenen Gruppen zu. Leicht abbaubare Stoffe finden sich in den Abwässern der Haushalte, öffentlicher Einrichtungen, Gaststätten sowie in den Abwässern von Betrieben der Lebensmittelindustrie. Hinzu kommen die Abwässer aus der Papier- und Zellstoffproduktion sowie Eintragungen aus der Landwirtschaft: Sickerwasser, Jauche, Düngemittel, also Verunreinigungen, die zum Teil in das Grundwasser gelangen oder in oberirdische Gewässer gespült werden. Hauptbestandteil aller genannten Abwässer sind organische Verbindungen, das heißt Stoffe, die aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Bakterien und andere Kleinstlebewesen können diese Verbindungen rasch zu unschädlichen Stoffen zersetzen. Weil die Mikroorganismen Sauerstoff verbrauchen, nennt man diese Schadstoffe auch sauerstoffzehrende Substanzen. Bei zu hohen Belastungen eines Gewässers mit leicht abbaubaren Stoffen besteht die Gefahr, das die Fähigkeit zur Selbstreinigung verloren geht. Es steht dann nicht ausreichend Sauerstoff für den raschen Abbau sämtlicher Einleitungen zur Verfügung, die Mikroben können nicht mehr alle organischen Belastungen beseitigen. Fällt der Sauerstoffgehalt weiter, sterben Fische, was zusätzliche Belastungen des Gewässers mit sich bringt - und so weiter. Kurz: das Gewässer "kippt um", die meisten Wassertiere und -pflanzen können nicht mehr darin leben.

Zu einem ähnlichen Effekt kann die Belastung der Gewässer mit Phosphaten aus Wasch- und Düngemitteleinleitungen führen. Das Überangebot an Nährstoffen fördert zunächst das Pflanzenwachstum. Sterben die Pflanzen ab, treten hohe Belastungen des Gewässers mit abbaubaren Stoffen auf. Der damit einhergehende Sauerstoffverzehr kann wiederum den Sauerstoffgehalt so weit senken, daß Fische nicht mehr überleben können.

Nitrate, die bei unsachgemäßer Verwendung stickstoffhaltigen Düngers in die Gewässer gelangen, erschweren vor allem die Trinkwassergewinnung. So gefährdet ein zu hoher Nitratgehalt im Trinkwasser die Gesundheit von Säuglingen, weil beim Abbau der Nitrate im Körper Umwandlungsprodukte entstehen, die Sauerstoffmangel hervorrufen können. In der Bundesrepublik darf deshalb der Nitratgehalt des Trinkwassers 50 Milligramm pro Liter nicht überschreiten.

Eine hohe Nitratbelastung der Gewässer kann auch auftreten, wenn in den Ab

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wässern von Kläranlagen oder durch Düngemitteleinträge Ammonium, also stickstoffhaltige Verbindungen, in das Wasser gelangen, denn diese Stoffe werden durch Kleinstlebewesen zu Nitrat umgesetzt.

Zu den schwer abbaubaren organischen Stoffen rechnet man jene Verbindungen, deren Menge in einem Gewässer nach zwei Tagen um weniger als die Hälfte abgenommen hat. Erdölverarbeitende Betriebe, Chemiewerke, die metallverarbeitende Industrie, aber auch die im Haushalt verwendeten Reinigungs-, Lösungs- und Imprägniermittel tragen zu einer Belastung der Gewässer mit schwer abbaubaren organischen Stoffen bei. Zu dieser Schadstoff-Gruppe gehören unterschiedliche chemische Verbindungen wie zum Beispiel organische Halogenverbindungen, an denen unter anderem Chlor beteiligt ist, Pestizide, also Mittel für die Schädlingsbekämpfung, und Phenole, Verbindungen, die vor allem in den Abwässern von Kokereien, der Textilverarbeitung, der Raffinerien und der Pharmaindustrie vorkommen. Auch die Polychlorierten Biphenyle (PCB), die als Weichmacher für Kunststoffe, als Kühlmittel und Hydraulikflüssigkeit sowie als Transformatorenöl und Imprägniermittel Verwendung finden, zählen zu den chlorierten organischen Verbindungen. Da diese Stoffe vom Fettgewebe aufgenommen und im Organismus nur langsam abgebaut werden, bleiben sie lange in den natürlichen Kreisläufen und reichern sich in den Organismen an. Ebenfalls zu den schwer abbaubaren organischen Verbindungen rechnet man die Ligninsulfonsäuren, die in großen Mengen in den Abwässern der Zellstoff- und Papierindustrie vorkommen und die Trinkwasseraufbereitung beeinträchtigten.

Viele schwer abbaubare Stoffe wirken giftig, einige sind krebserzeugend, so daß Einträge dieser Stoffe in Gewässer möglichst vermieden werden müssen. Phenole gefährden das Leben von Pflanzen und Wassertieren, sie lagern sich an Eiweißstoffen an und zerstören deren chemische Struktur. Weil Phenole schon in geringen Konzentrationen den Geschmack von Wasser und von Fischen beeinträchtigen, müssen auch Phenole möglichst von den Gewässern ferngehalten werden. Polychlorierte Biphenyle wiederum können zu Leber-, Milz- und Nierenschäden führen, vermutlich haben sie auch krebserzeugende Wirkungen.

Neben der Auswaschung von Düngemittel und Streusalz sind für die Salzbelastungen (Chloride) der Gewässer vor allem die chemische Industrie, die Sodaherstellung sowie der Salzbergbau verantwortlich. Hohe Salzkonzentrationen in den Gewässern läßt die Zahl der dort lebenden Arten schrumpfen und führt zu

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Korrosionsschäden an Wasserbauwerken wie Brückenpfeilern, aber auch an dem Leitungsnetz für Trinkwasser sowie in den Kühlkreisläufen der Wärmekraftwerke. Darüber hinaus beeinträchtigen Salze die Verwendung des Wassers für die Bewässerung landwirtschaftlicher Flächen sowie die Gewinnung von Trinkwasser aus Uferfiltrat. Zudem machen Salzbelastungen hohe Vorreinigungskosten notwendig, wenn das Wasser in der Industrie als Brauchwasser genutzt werden soll.

Schwermetalle wie Kupfer, Chrom, Cadmium, Blei und Quecksilber kommen in den Gewässern in gelöster oder in chemisch gebundener Form vor. Quecksilberverbindungen stammen vor allem aus den Abwässern der chemischen Industrie. Weitere Quellen für die Einträge von Schwermetallen sind die Abwässer von Metallhütten und Erzbergwerken, aus der Kunstseidenproduktion sowie von Betrieben, die Metalloberflächen veredeln. Schwermetalle beeinträchtigen den Stoffwechsel von Menschen, Tieren und Pflanzen und können, in höheren Konzentrationen, das Wachstum stören. Da sie sich zudem im Sediment der Russe, aber auch in den Klärschlämmen von Kläranlagen ablagern und anreichern, müssen Baggerschlamm und Klärschlamm wegen ihres hohen Schwermetallgehalts oft als Sondermüll behandelt werden. Die erwünschte Verwendung von Klärschlamm als Düngemittel in der Landwirtschaft ist dann nicht möglich.

Die biologisch abbaubaren Substanzen aus den verschiedenen Einleitungen von Kläranlagen sowie der Industrie und des Gewerbes verursachen sehr verschiedenartige Belastungen, denn die Abbauzeit und der Sauerstoffbedarf ist von Stoff zu Stoff unterschiedlich. Eine vergleichende Bewertung der verschiedenen Einleitungen ermöglicht die Ermittlung des Biochemischen Sauerstoffbedarfs in fünf Tagen, auch kurz BSB₅ genannt Dieser Wert gibt die in Milligramm gemessene Menge an gelöstem Sauerstoff an. die in jedem Liter Wasser von Bakterien und von anderen Kleinstlebewesen innerhalb von fünf Tagen verbraucht wird, wenn die im Wasser vorhandenen abbaubaren Stoffe zerlegt werden. Ein Stadtbewohner erzeugt im Durchschnitt zum Beispiel täglich eine so hohe Belastung des Abwassers mit organischen Stoffen, das für den Abbau allein dieser Tageslast 60 Gramm Sauerstoff nötig sind.

Um die von Abwässern aus Betrieben und Kommunen erzeugten organischen Belastungen miteinander zu vergleichen, verwendet man den Einwohnergleichwert. Eine Zellstoffabrik, die zum Beispiel Abwassermengen von 400 000 Einwohnergleichwerten erzeugt, läßt täglich soviel abbaubare Stoffe in das Gewässer

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wie 400 000 Stadtbewohner. Auf dem Gebiet der gesamten DDR betragen die sauerstoffzehrenden Substanzen in den Abwassereinleitungen aus den Kommunen etwa 9 Millionen Einwohnergleichwerte, die der Industrie rund 32 Millionen. Allein die chemische Industrie auf dem Gebiet der ehemaligen DDR hat 1989 nach Auskunft von Mitarbeitern der Buna AG organische Abwasserfrachten von 54 400 Tonnen BSB₅ in die Elbe und deren Zuläufe eingeleitet, hinzu kamen über 680 Tonnen Schwermetalle, davon rund 9,7 Tonnen Quecksilber.

Während der BSB₅ nur die leicht abbaubaren Stoffe erfaßt, bezieht sich der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) auch auf die schwer abbaubaren organischen Substanzen. Der CSB gibt an, wieviel Sauerstoff nötig ist, um alle im Wasser vorhandenen organischen Stoffe vollständig zu zersetzen. Im Haushaltsabwasser ist der CSB etwa doppelt so hoch wie der BSB₅, das heißt, er beträgt rund 120 Gramm je Einwohner und Tag. Die organischen Gewässerbelastungen der chemischen Industrie erreichten, am CSB gemessen, auf dem Gebiet der ehemaligen DDR 1989 rund 79 300 Tonnen.

Im oberen Elbtal läßt sich der Einfluß von Einleitungen auf die Belastung des Flusses mit leicht abbaubaren Stoffen gut verfolgen. Nach Messungen aus dem Jahre 1988 führt die Elbe eine BSB-Fracht von knapp 2 Millionen Einwohnergleichwerten mit sich, wenn sie durch das Elbsandsteingebirge tritt. Im Laufe der nächsten dreißig bis vierzig Kilometer fällt die BSB-Fracht aufgrund des natürlichen Abbaus auf rund eineinhalbmillionen Einwohnergleichwerte, steigt dann aber kurze Zeit später, nach Einleitungen der Zellstoffabriken im Gebiet Pirna/ Heidenau sowie anderer dort ansässiger Betriebe auf nahezu 4 Millionen Einwohnergleichwerte an. Bis zur Stadtmitte Dresdens führt der biologische Abbau dann wiederum zu einer Senkung auf rund 2,5 Millionen Einwohnergleichwerte. Im weiteren Verlauf durch das Stadtgebiet bis zum Industriegebiet Coswig ist der Fluß dann wieder ähnlich hoch belastet wie kurz nach dem Gebiet Pirna/Heidenau. Vor allem die Abwässer der Kläranlage Dresden-Kaditz sowie des Arzneimittelwerks Dresden und mehrerer Betriebe in Coswig lassen die BSB-Fracht hochschnellen. Allerdings sind die Inhaltsstoffe der Abwässer, vor allem aus dem Gebiet Coswig, bisher längst nicht alle bekannt. Weil geeignete Geräte fehlten, war es bislang nicht möglich, die dort in die Elbe gelangenden Abwässer ausreichend zu analysieren. Daß dort zum Teil hochgiftige Chemikalien in die Elbe gelangen, ist aber mittlerweile unstrittig und durch Untersuchungen belegt, in denen das Elbwasser mit Bioindikatoren getestet wurde, also mit Organismen, an

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denen man die Giftwirkung des Wassers beobachten kann, obwohl man noch nicht weiß, welche Stoffe im einzelnen verantwortlich sind. Bis Meißen, am Ende des oberen Elbtals, etwa 10 Kilometer von Coswig flußabwärts, hat die natürliche Selbstreinigungskraft des Flusses die BSB-Fracht auf rund 3 Millionen Einwohnergleichwerte verringert.

Chlorierte Kohlenwasserstoffe, also zum Teil hochgiftige und schwer abbaubare Chemikalien, lassen sich vor allem nach den Einleitungen der Arzneimittelwerke Dresden und der Zellstoffwerke in Pirna/Heidenau im Elbwasser nachweisen. In den Zellstoffwerken entstehen diese Schadstoffe bei der Verwendung chlorhaltiger Bleichmittel, die Arzneimittelindustrie benötigt sie als Zwischenprodukte sowie zur Reinigung und zur Extraktion von Stoffen. Auch Wasserwerke, die an verschiedenen Stellen Uferfiltrat ziehen, tragen indirekt zur Anreicherung des Elbwassers mit chlorierten Kohlenwasserstoff-Verbindungen bei, wenn man zur Aufbereitung des Trinkwassers Chlor als Desinfektionsmittel einsetzt. Mit den Abwässern der Haushalte gelangt das Chlor dann in den Fluß, wo es sich mit den im Wasser vorhandenen organischen Stoffen zu chlorierten Kohlenwasserstoffen verbindet.

Schwermetalle gelangen im Stadtgebiet Dresdens vor allem mit den Abwässern der über einhundert kleineren und größeren Galvanik- und Veredelungsbetriebe in die Elbe. Da diese Betriebe nicht direkt in die Elbe einleiten, sondern über das Klärwerk Dresden-Kaditz, ist damit zu rechnen, daß sich nach Aufnahme des Klärwerkbetriebs diese Einleitungen stark vermindern. Die Schwermetalle sind damit allerdings noch nicht ausreichend entsorgt, denn sie konzentrieren sich im Klärschlamm und machen diesen damit zum Sondermüll.

Die hohen Einleitungen auf dem Gebiet des ehemaligen Bezirks Dresden haben dort zu erheblichen Nutzungseinschränkungen beim Wasserdargebot geführt. Nach den bisher geltenden Güteeinteilungen lassen sich die dortigen Fließgewässer folgendermaßen klassifizieren:

• Geeignet für alle Nutzungen sind 8 Prozent der Gewässer (Klasse 1).

• Als Brauchwasser sowie zur Trinkwassergewinnung nach Aufbereitung lassen sich 28 Prozent der dortigen Fließgewässer verwenden (Klasse 2).

• 30 Prozent der Gewässer müssen aufwendig behandelt werden, ehe man sie als Brauchwasser und als Trinkwasser einsetzen kann (Klasse 3).

• 24 Prozent sind für die Trinkwassernutzung völlig unbrauchbar (Klasse 4).

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• 10 Prozent der Fließgewässer sind für sämtliche Zwecke ungeeignet.

Da die Trinkwassergewinnung im Raum Dresden zu rund 40 bis 50 Prozent auf Elbwasser zurückgreift, erschweren die Gift- und Schadstofflasten des Flusses die Versorgung der dort ansässigen Bevölkerung mit gesundheitlich unbedenklichem Wasser. Hinzu kommt, daß das als Uferfiltrat gewonnene Wasser nicht nur durch Gifte in der Elbe, sondern auch durch schwer abbaubare Verunreinigungen im Grundwasser beeinträchtigt wird. Diese Schadstoffe sind im Hinterland in das Grundwasser gelangt und stellen eine ernst zu nehmende Bedrohung für die zukünftige Trinkwassergewinnung dar, denn im Gegensatz zu den kommunalen und industriellen Schadstoffeinleitungen in den Fluß lassen sich die Belastungen des Grundwassers mit den bereits im Boden befindlichen Giften nicht einfach abstellen.

Neben den Abwässern, die in die Elbe fließen, gefährden auch die hohen Belastungen anderer Oberflächengewässer und des Grundwassers im Raum Dresden das Trinkwasser. So sind in den letzten Jahrzehnten die Nitratwerte des Trinkwassers bis zum Dreifachen gestiegen, das Wasser der Talsperren Bautzen, Malter und Qitzdorf läßt sich nur noch als Brauchwasser verwenden. Fast überall in Sachsen leidet die Qualität des Talsperren-Wassers unter einem überhöhten Nährstoffeintrag, weil die Landwirtschaft ihre Nutzflächen überdüngt. Besonders hohe Nitratbelastungen des Grundwassers treten in den Kreisen Meißen, Görlitz und Kamenz auf, im Elbtal bei Radebeul enthält das Grundwasser sogar 150 bis 300 Milligramm Nitrat pro Liter Wasser, ein Mehrfaches des für Trinkwasser zulässigen Wertes. Darüber hinaus läßt sich auch eine Belastung des Grundwassers mit chlorierten Kohlenwasserstoffen nachweisen. Die ehemaligen Trinkwasserquellen Radebeul-Ost, Radebeul-Mitte, Coswig II, Weinböhla und Dresden-Blasewitz mit einer durchschnittlichen Förderleistung von insgesamt rund 32 000 Kubikmetern Wasser pro Tag sind deshalb nicht mehr nutzbar. Von den rund 1,5 Millionen Einwohnern des ehemaligen Bezirks Dresden beziehen 11,1 Prozent Trinkwasser mit einem zu hohen Nitratwert.

Die gravierenden Gewässerbelastungen im Gebiet des ehemaligen Bezirks Dresden sind unmittelbare Folge mangelhafter Klärkapazitäten für kommunale und industrielle Abwässer. So leitet zum Beispiel die auf dem Gebiet des ehemaligen Bezirks ansässige Industrie 41,3 Prozent ihres Abwassers unbehandelt, 42,7 Prozent unzureichend und nur 16 Prozent ausreichend geklärt in die Gewässer. Die vorhandenen 79 kommunalen Kläranlagen sind baulich und technisch in einem

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schlechten Zustand. Lediglich zwei von 13 Kreisstädten, Kamenz und Dippoldiswalde, verfügen über Kläranlagen mit einer biologischen Reinigungsstufe, und nur ein Zehntel der Gesamtkapazität von rund 20 000 Kubikmeter Klärleistung pro Stunde ist mit einer mechanisch-biologischen Reinigungsstufe ausgestattet. Die Städte Meißen und Sebniz haben überhaupt keine zentralen Kläranlagen.

Daß die Maßnahmen für die dringende Sanierung der Elbe sorgfältig abzustimmen sind, zeigen nicht zuletzt die Überlegungen eines Experten der Technischen Universität Dresden: Sollte die Zellstoffindustrie ihre kohlenstoffhaltigen Ablaugen nicht mehr in die Elbe leiten, würden - nach heutigem Stand - die Nitratkonzentrationen im Fluß erheblich ansteigen, weil nicht mehr genügend Kohlenstoff vorhanden wäre, um den bisherigen Nitratabbau aufrechtzuerhalten.