Fließgewässer - Chemie
Schwenkarm mit Pumpeinrichtung zur Probenahme im Schwarzbach
Unsere Fließgewässer stellen einen vielfältigen Lebensraum für Tiere und Pflanzen dar und werden auch vom Menschen in verschiedenster Weise z. B. als Wasserstraße oder auch für die Fischerei genutzt.
Umfassende Gewässerschutzmaßnahmen sind für den Schutz der Gewässer als Ökosystem, für die Artenvielfalt und für die nachhaltige Gestaltung der Nutzung durch den Menschen erforderlich.
Zu diesem Zweck werden an einer großen Anzahl von Messstellen in hessischen Gewässern umfangreiche physikalische und chemische Untersuchungen durchgeführt mit dem Ziel, Änderungen des Gewässerzustands zu erfassen und dessen Entwicklung zu dokumentieren und vergleichen zu können. Dieses Ziel wird in der Monitoring-Strategie abgebildet.
Monitoring-Strategie und Messprogramme in Hessen
Das Monitoring der hessischen Fließgewässer orientiert sich an den Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und der Umsetzung in nationales Recht durch die Oberflächengewässerverordnung (OGewV). Hierzu wurden für die 391 hessischen Fließgewässer-Oberflächenwasserkörper (OWK) repräsentative Chemie-Messstellen definiert, die zur Bewertung der Wasserkörper dienen.
Eine Übersicht dieses Überwachungsnetzes der Fließgewässer mit repräsentativen Messstellen zeigt die Karte der chemischen Messstellen. Eine detaillierte Karte mit zusätzlich biologischen Messstellen (Makrozoobenthos, Diatomeen, Makrophyten), Einleitstellen der Kläranlagen, der Mischwasser- und Regenwasser-Einleitstellen, der Abflusspegel sowie der Flächen mit hoher Erosionsgefährdung und Anbindung an ein Fließgewässer ist in der Übersichtskarte der Gewässergüte-Messstellen dargestellt.
In den Karten wird zwischen Chemie-Messstellen mit stichprobenartiger Gewässerüberwachung und Messstationen unterschieden, da dort zusätzlich kontinuierliche Messwerte aufgezeichnet werden und Mischprobennahmen erfolgen.
Messprogramme
Aufgrund aktueller Erkenntnisse, wissenschaftlicher Fragestellungen, allgemeinen Erfahrungen und gesetzlichen Vorgaben werden an Messstellen Messprogramme unterschiedlichen Umfangs durchgeführt. Diese unterscheiden sich sowohl hinsichtlich der Frequenz (Häufigkeit der Probenahme in einem Messjahr) und Intervalls (Abstand zwischen den Messjahren) der Probenahme, der gemessenen Parameter und des untersuchten Überwachungsmediums.
Sowohl die Proben der Messstationen als auch die der Messstellen werden im Labor auf eine Vielzahl verschiedener physikalisch-chemischer Parameter wie Ammonium, Nitrat, Phosphat, TOC (Gesamtorganischer Kohlenstoff), Erdalkalielemente, sowie Schwermetalle und Salze wie Chlorid und Sulfat untersucht. Die Ergebnisse werden in einer Datenbank gesammelt und stehen für diverse Auswertungen zur Verfügung.
Die Messprogramme der Spurenstoffe sind Stoffgruppen-spezifisch auf Messstellen aufgeteilt, je nachdem ob nach Vorerkundungen oder Experteneinschätzung ein Eintrag gemäß OGewV (Parameter der Anlage 8 / chemischer Zustand), oder ein signifikanter Eintrag (Parameter der Anlage 6 / flussgebietsspezifische Schadstoffe) in den OWK erwartet wird. Parameter der Anlage 7 werden mindestens alle 3 Jahre in jedem hessischen OWK erfasst und unterstützen die Bewertung des ökologischen Zustands bzw. Potentials.
Monitoring- und Überwachungsarten
Messstellen bzw. Messstationen gehören je nach Ziel und Fragestellung einer oder mehrerer der nachfolgend aufgeführten Monitoringarten an.
Kontinuierliches Monitoring
Die kontinuierliche Gewässerüberwachung erfolgt an sieben ortsfesten Messstationen an relevanten Einzugsgebieten, wie z.B. Main, Nidda und Fulda. Sie befinden sich in der Regel in Mündungsnähe und erfassen somit den gesamten stofflichen Austrag aus dem jeweiligen Flusseinzugsgebiet. In den Stationen wird mit Pumpeinrichtungen Wasser aus dem Fluss entnommen und zu den Messsonden gefördert. Die aktuellen Messdaten werden von einem zentralen Rechner per Datenfernübertragung abgerufen und zur Auswertung bereitgestellt. An die Messwasserleitung angeschlossen sind außerdem diverse Probenahmegeräte, die Flusswasser einmalig (als Stichprobe) oder regelmäßig (als Mischprobe) entnehmen. Mischproben eignen sich besonders für die zeitlich lückenlose Erfassung von Parametern.
Probenentnahmestelle Main
Mischproben
Operatives Monitoring
Die periodische, stichprobenartige Gewässerüberwachung wird an fast 400 Messstellen durchgeführt, die in der Regel monatlich beprobt werden. Im Gegensatz zu kontinuierlichen Messungen liefert diese Methode zwar nur eine Momentaufnahme der Gewässerqualität, sie hat aber den Vorteil, dass ein dichtes, über ganz Hessen verteiltes Messstellennetz untersucht werden kann. Dieses kann bei Bedarf weiter verdichtet werden. Bei jeder Probennahme werden direkt vor Ort die Parameter Sauerstoff, Temperatur, Leitfähigkeit und pH-Wert erfasst. Der Umfang an untersuchten Parametern kann sich je nach lokalen Gegebenheiten unterschieden. So gibt es Messstellen, an denen mittels Zentrifuge Schwebstoffe untersucht werden, oder auch Messstellen an denen Pflanzenschutzmittel analysiert werden. Ziel des operativen Monitorings ist es, den Zustand der Oberflächenwasserkörper, die voraussichtlich die Bewirtschaftungsziele nicht erreichen, zu bestimmen und die auf das Maßnahmenprogramm zurückgehenden Veränderungen des Gewässerzustands zu bewerten (vgl. OGewV Anlage 10, Nr. 2).
Überblicksüberwachung
Vom Expertengremium der LAWA sind in Hessen 13 Überblicksüberwachungs-Messstellen festgelegt worden. Diese setzen sich aus sechs Messstellen und sieben Messstationen zusammen. Die Messstellen der Überblicksüberwachung verfolgen im Vergleich zu Messstellen des operativen Monitorings das Ziel, langfristige Veränderungen zu erfassen, künftige Überwachungsprogramme zu gestalten und ein Verfahren zur Beurteilung der Auswirkung von signifikanten, anthropogenen Belastungen zu validieren (vgl. OGewV, Anlage 10 Nr. 1).
Trendüberwachung
Zusätzlich zu ihren anderen Funktionen sind die Messstellen Main- Bischofsheim, Werra- Witzenhausen, Fulda- Wahnhausen, Lahn- Oberbiel und Schwarzbach- Trebur-Astheim als Trend-Messstellen festgelegt, an denen durch ein langfristiges Monitoring eine Bewertung über die Entwicklung bestimmter Schadstoffe der Anlage 8 erfolgt (vgl. OGewV §15). Die untersuchten Medien sind Schwebstoff oder Biota (Fische). Maßnahmen sind zu ergreifen, wenn ein signifikant steigender Trend zu verzeichnen ist.
Ermittlungsmonitoring/ Sonderprogramme
Neben den genannten Programmen werden in Hessen noch einzelne Sonderbeprobungen durchgeführt, mit dem Ziel bei bestimmten OWK Belastungsursachen zu identifizieren (vgl.OGewV Anlage 10 Nr. 3 ).