Nährstoffe und das Problem der Überdüngung der Küstengewässer

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Nährstoffe und das Problem der Überdüngung der Küstengewässer

Mehr als 60% der Weltbevölkerung leben nicht weiter als 100 km von der Küste entfernt. Auch wird für die Zukunft angenommen, dass gerade in diesen Regionen das Bevölkerungswachstum stärker ansteigt als anderswo auf der Welt. Wir nutzen die Küste jedoch nicht nur als Lebensraum, sondern auch für wirtschaftliche Zwecke: Salzgewinnung, Einleitung von Abfällen und Abwässern, Fischerei und Tourismus. Eine hohe Bevölkerung und starke industrielle Aktivität führten dazu, dass menschliche Einflüsse in einigen Küstenregionen das natürliche Ökosystem beschädigt haben.

Eines der Hauptprobleme, die die Küstengewässer betreffen, sind die hohen Einträge an Abwässern, die mit Stickstoff- und Phosphorverbindungen verunreinigt sind. Sie stammen vorwiegend aus menschlicher Aktivität und setzen sich aus Beiträgen aus Landwirtschaft, Industrie und Verkehr (siehe Text 1 dieser Einheit) zusammen. Viele dieser Stoffe können dem Phytoplankton als Nahrung dienen. Die Überdüngung der Küstengewässer mit solchen Nährstoffen, die wir auch als Eutrophierung bezeichnen, führt zu einem starken Wachstum des Phytoplanktons. Solch starkes Wachstum ist als Phytoplankton-Blüte (Algenblüte) bekannt und derartige Blüten können unerwünschte Effekte haben.

Unter Eutrophierung verstehen wir ein verstärktes Wachstum des Phytoplankons infolge eines zu starken Eintrages an Nährstoffen.

Was sind die mit der Eutrophierung verbundenen Probleme?

Überdüngung

1. Hohe Konzentrationen an Nährstoffen können zu starken Phytoplankton-Blüten führen. Die Blüte zieht sich durch das ganze Gewässer und verhindert, dass Licht die Wasserschichten weiter unten erreicht. Dadurch wird das Wachstum von tiefer angesiedelten Pflanzen verhindert und die Artenvielfalt reduziert.
Photographie: NOAA

Fischsterben

2. Wenn Phytoplankton abstirbt, wird es von Bakterien remineralisiert (= gefressen). Dieser Vorgang benötigt Sauerstoff aus dem Wasser. Sind die Blüten sehr ausgeprägt, so kann die Verwertung durch die Bakterien in den tieferen Wasserlagen so viel Sauerstoff verbrauchen, dass für die Fische nicht mehr genug zum Atmen bleibt. Sie müssen in andere Regionen schwimmen oder sterben. Tiere und Pflanzen, die auf dem Meeresgrund leben, können unter Umständen nicht einfach 'umziehen'. Auch sie sterben. Die Europäische Union ist die drittgrößte Fischereimacht der Welt. Die ökologische Gesundheit der Küstengewässer zu erhalten, ist daher auch wirtschaftlich sehr wichtig.

Warnhinweis wegen Toxinen

3. Überschüssige Nährstoffe können manchmal dazu führen, dass das Wachstum von Phytoplankton-Arten begünstigt wird, die schädliche Giftstoffe produzieren. Diese Toxine können den Tod anderer Arten, auch z.B. von Fischen in Fischfarmen verursachen. In Meeresfrüchten können sich die Gifte anreichern und über die Nahrungskette an den Menschen weitergegeben werden, wenn wir vergiftete Meeresfrüchte essen. Für gewöhnlich bleibt es bei Magenbeschwerden, in Einzelfällen kann es aber auch zu Atemstillstand und lebensbedrohlichen Situationen kommen. Das Bild zeigt einen Warnhinweis, keine Meeresfrüchte zu essen, da sie mit Toxinen kontaminiert sind.
Bildquelle: NOAA Vergrößerte Ansicht: 195 kB.

Schaumteppiche

4. Große Phytoplankton-Blüten können zu ausgedehnten, hässlichen Schaumteppichen an den Stränden führen. Diese sind nicht giftig, ruinieren aber für einige Zeit den Strand und mindern seinen Freizeitwert. Einkünfte durch den Tourismus sind in den betroffenen Gebieten sehr niedrig.
Bildquelle: Europäische Union

Überdüngung kann daher ökonomisch sehr kostspielig werden und es werden Maßnahmen unternommen, den Nährstoffeintrag in die Küstengewässer zu reduzieren. Internationale Organisationen haben sich darauf verständigt, dass wir den Nährstoffeintrag rund um Nord- und Ostsee im Vergleich zu den Werten von 1985 halbieren sollten. Wird dies Realität, so sagen Computermodelle ab dem Jahr 2010 gesunde Küstengewässer voraus.

Was haben wir in Europa bislang erreicht?

Einträge in die Flüsse

Die europäischen Vorschriften zur Behandlung von Abwässern und zur Verwendung von phosphatfreien Waschmitteln haben zu einer Reduktion des Eintrags von Phosphor in Flüsse und Seen geführt. Dennoch sind die Phosphorkonzentrationen in den Küstengewässern noch hoch. Phosphor, der aus den Abwässern der Vergangenheit in den Sedimenten gespeichert wurde, wird nun allmählich wieder in das Wasser entlassen. Die Nutzung auf Nitrat basierender Dünger hat sich in Europa seit 1980 verringert. Der Eintrag aus landwirtschaftlichen Quellen in die Flüsse ist aber immer noch hoch.

Einträge in die Atmosphäre

Wenngleich es eine generelle Abnahme in der Emission von Schadstoffen gibt, so sind doch die Konzentrationen an Stickoxiden nach wie vor hoch. Katalysatoren in den Autos der neueren Generationen haben die Stickoxid-Emissionen reduziert. Gleichzeitig aber gab es einen Anstieg im Straßenverkehr, der diesen Effekt zum Teil wieder aufgehoben hat. Auch die Freisetzung von Ammoniak konnte dank Verbesserungen in der Verwertung von Tierdung reduziert werden. Bis zum Erreichen bereits gesteckter Ziele ist es aber noch ein langer Weg. Eines der größten Probleme ist, dass viele Luftverunreinigungen weite Strecken zurücklegen zwischen den Orten, wo sie emittiert werden und den Orten, wo sie niedergehen. Die Verbreitung über Landesgrenzen erfordert eine europaweite oder sogar global abgestimmte Aktion zur Reduktion atmosphärischer Einträge in Küstengewässer. Dies aber ist politisch schwer erreichbar.

Es liegt daher noch ein gutes Stück Weges vor uns, bis wir Ziele erreichen, wie sie durch Überregierungsorganisationen wie der OSPAR Kommission (Konvention zum Schutz der marinen Umwelt im Nordost-Atlantik) gesetzt wurden. Je nachdem wann du diesen Beitrag liest, kann sich die Situation schon wieder verändert haben. Auskünfte über den aktuellen Stand hinsichtlich des Erreichens der Zielvorgaben geben die Webseiten von OSPAR und die der European Environment Agency EEA. Suche nach ihnen im Internet!

About this page:

author: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
1. sci. reviewer: Prof. Tim Jickells - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
2. sci. reviewer: Dr. Keith Weston - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
last updated: 2003-10-16
translation: Elmar Uherek 2004-06-01

Last modified: Friday, 9 November 2018, 12:01 PM