Untersuchungsmethoden Fliessgewässer
Die Abteilung für Umwelt untersucht und beurteilt die Qualität der Aargauer Bäche und Flüsse mit sich ergänzenden chemischen und biologischen Methoden. Die Untersuchungen stützen sich auf die Empfehlungen des Bundes gemäss Modulstufenkonzepts.
Es werden folgende Module zur Bewertung der Gewässerqualität angewendet:
Der Äussere Aspekt: Beurteilung der sichtbaren Anforderungen
Der optische Eindruck eines Baches und der Geruch des Wassers zeigen, ob die Wasserqualität schwerwiegende Mängel aufweist. Diese Methode erlaubt eine rasche Beurteilung eines Gewässerabschnittes. Sie wird auch bei der Zustandserhebung der Gewässer im Rahmen der Generellen Entwässerungsplanung (GEP) angewendet. Bei akuten Gewässerverschmutzungen sind Belastungen oft augenfällig und können so für die polizeilichen Ermittlungen dokumentiert werden.
Die folgenden Aspekte kommen in einem Fliessgewässer mit guter Wasserqualität nicht vor:
- starke Schaumbildung
- starke Trübung (bei starkem Niederschlag normal)
- Abfälle und Feststoffe (z.B. WC-Papier)
- fauliger Geruch / Fäkalgeruch
- Verschlammung der Gewässersohle
- Schwarze Verfärbung der Sedimente, oft mit fauligem Geruch (Eisensulfid)
- starkes Wuchern von Algen
- von Auge sichtbarer Bewuchs mit Bakterien (sogenannter Abwasserpilz) oder Wimpertieren (sogenannter heterotropher Bewuchs)
Auf Fliessgewässern und an Seeufern kann Schaum einen Hinweis auf eine Gewässerverschmutzung geben, er kann jedoch auch natürliche Ursachen haben. Das Faktenblatt des Amtes für Wasser- und Abfall des Kantons Bern (AWA) ist eine nützliche Hilfe zur Beurteilung von Schaum im Gewässer.
Heterotropher Bewuchs kommt vor, wenn über eine längere Zeitspanne zu viele leicht abbaubare Stoffe im Wasser vorhanden sind z.B. durch ungereinigtes Abwasser, Säfte von Silage oder organischen Abfällen. Bei starker Belastung treten augenfällige Bakterien-Kolonien auf, der sog. Abwasserpilz. Er zeigt sich als grauer Bewuchs oder im Wasser als flutende Zotten an Steinen, Wurzeln und Wasserpflanzen. Bei weniger starker Belastung sind an der Unterseite von Steinen oft weissliche Kolonien von Wimpertieren sichtbar.
Untersuchungsmethode Äusserer Aspekt des Modul-Stufen-Konzepts
Chemische Indikatoren für die Wasserqualität
Ob ein Gewässer mit Nährstoffen belastet ist, ist oft nicht optisch zu ermitteln und bedarf entsprechender chemischer Analysen. Die chemische Wasserqualität (Modul Chemie, Nährstoffe) wird mit den typischen Nährstoff-Parametern (Ammonium, Nitrat, Nitrit, Phosphat, Gesamt-Phosphor, gelöster organischer Kohlenstoff und dem biochemischen Sauerstoffbedarf nach fünf Tagen) bestimmt. Für die Beurteilung eines Gewässers gemäss den Nährstoff-Indikatoren reichen Momentanproben aus. Die Fachspezialisten des Labors erheben monatlich Stichproben und analysieren diese im Labor der Abteilung für Umwelt. Die Beurteilung der chemischen Wasserqualität erfolgt nach dem Modul-Stufen-Konzept des Bundes:
Untersuchungsmethode Chemie-Nährstoffe des Modul-Stufen-Konzepts
Für die Beurteilung der Wasserqualität werden heute Kenntnisse über das Vorkommen, Konzentrationen und Eintragspfade von organischen Spurenstoffen, die bereits in tiefen Konzentrationen aquatische Lebewesen beeinträchtigen können, immer wichtiger. Eine Vielzahl von Pestiziden, Medikamentenrückstände, Industriechemikalien etc. können heute durch Fortschritte in der Analytik in tiefen Konzentrationen in den Gewässern gemessen werden. Aufgrund der grossen Dynamik solcher Stoffe in Gewässern ist je nach Fragestellung eine unterschiedliche Probenahmestrategie erforderlich.
Beispielweise sind für die Untersuchung von Pestiziden bei der Anwendung von chronischen Umweltqualitätskriterien zeitproportionale Sammelproben durch einen automatischen Probennehmer notwendig. Die Fachspezialisten im Labor stellen die sachgemässe Probenahme sicher, die Spezialanalytik solcher Stoffe erfolgt in einem externen analytischen Labor. Das Modul Chemie, Spurenstoffe ist in Bearbeitung.
Untersuchungsmethode Chemie-Spurenstoffe des Modul-Stufen-Konzepts
Biologische Indikatoren für die Wasserqualität
Verschiedene Gruppen von Organismen eignen sich zur Beurteilung des ökologischen Zustandes der Fliessgewässer. Während Mikroorganismen (Bakterien, Wimpertiere, Kieselalgen) den chemischen Zustand widerspiegeln, haben Kleintiere (Insektenlarven, Krebse, Würmer usw.) weitergehende Ansprüche an ihren Lebensraum. Die Bestimmung des biologischen Zustands wird durch den Fachspezialisten der Abteilung für Umwelt vorgenommen.
Kieselalgen: Indikatoren für die Wasserqualität
Kieselalgen sind geeignete Bioindikatoren für die Wasserqualität, da sie in allen Fliessgewässern ganzjährig vorkommen. Die Zusammensetzung der Kieselalgenarten zeigt die Wasserqualität summarisch während einiger Wochen vor der Probenahme unabhängig von der morphologischen Qualität des Gewässerlebensraums. Verschlechtert sich die Wasserqualität, so verschwinden empfindliche Arten und werden durch weniger empfindliche Arten ersetzt. Der Algenbelag wird von den Steinen abgeschabt und im Labor zu mikroskopischen Präparaten verarbeitet. Externe Spezialisten bestimmen und zählen die vorgefundenen Arten.
Kleintiere (Makrozoobenthos): Indikatoren für den gesamtheitlichen Zustand
Insektenlarven, Krebse, Würmern, Schnecken und Muscheln haben vielfältige Ansprüche an ihren Lebensraum. Neben der Wasserqualität beeinflusst auch ein natürlicher, vielfältiger Lebensraum die Artenzusammensetzung und Anzahl dieser wirbellosen Kleintiere. Eine grosse Artenvielfalt ist ein Hinweis auf natürliche Strukturen im Gewässer, eine intakte Hydrologie und eine gute Wasserqualität. Die Kleintiere der Gewässersohle sind wichtig für die Ökologie der Gewässer: Einerseits weiden sie Algen ab und wirken beim Abbau abgestorbener Pflanzen mit, andererseits sind sie Nahrung für andere Tiere, insbesondere für Fische. Die Kleintiere leben mehrere Monate bis über ein Jahr im Gewässer. Sie widerspiegeln somit den Gewässerzustand über eine längere Zeit und verschiedene Einflussgrössen. Verbesserungen der Wasserqualität oder die Revitalisierung von Gewässerabschnitten wirken sich nur langsam positiv auf die Artenzusammensetzung aus.
Untersuchungsmethode Makrozoobenthos des Modul-Stufen-Konzepts
