DECIDE
Trotz des in der EU-Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) definierten Ziels wird der Großteil der Oberflächengewässer in Deutschland bis 2027 keinen guten ökologischen Zustand erreichen. Dies ist auf die weit verbreitete diffuse Wasserverschmutzung und die morphologische Degradation durch intensive Landnutzung zurückzuführen. Die Identifizierung der Hauptursachen für das Nichterreichen des guten ökologischen Zustands von Fließgewässern ist eine Herausforderung und das Hauptziel des DECIDE-Projekts.
Ziel ist es, ein ökotoxikologisches Bewertungsinstrument zu entwickeln, mit dem Wasserverschmutzung als relevanter Stressor zielgerichtet detektiert und quantifiziert werden kann. Unser Instrument ermöglicht es Entscheidungsträgern, in der wasserwirtschaftlichen Praxis geeignete und gezielte Methoden zu priorisieren. Als Modellregion konzentrieren wir uns auf das Hessische Ried, das als Trinkwassereinzugsgebiet für die Metropolregion Rhein-Main dient.
Das Untersuchungsgebiet
Die Modellregion Hessisches Ried (südlich von Frankfurt am Main) ist nicht nur durch eine intensive landwirtschaftliche Nutzung, sondern auch durch eine Reihe von Siedlungsflächen und eine ansässige Industrie geprägt. Es dient Hessen, insbesondere der Metropolregion Rhein-Main, als ein wichtiges Trinkwassergewinnungsgebiet. Aufgrund einer vereinzelt hohen Schadstoffbelastung des Rieds, wurde jüngst vom Land Hessen eine Strategie zur Vermeidung und Verminderung des Spurenstoffeintrags in die Gewässer des Hessischen Rieds entwickelt. Ziel dieser Spurenstoffstrategie Hessisches Ried ist es, durch geeignete Maßnahmen die stoffliche Belastung der Fließgewässer im Ried zu vermindern, sowie die Grundwasservorkommen im Ried langfristig für die Trinkwassernutzung zu schützen. Die Untersuchungen konzentrierten sich vor allem auf die Einzugsgebieten der Gewässer Gersprenz, Schwarzbach und Modau. Insgesamt zeichnet sich das Gebiet durch die hohe Besiedlungsdichte, urban genutzten Flächen mit Regen- und Mischwassereinleitern, aber auch durch die intensive landwirtschaftliche Nutzung aus.
Jahr 1 (2021)
Die Gersprenz
Das EZG der Gersprenz befindet sich in Hessen, südöstlich von Frankfurt am Main und umfasst ca. 515 km2. Die Gewässer im EZG weisen aufgrund unterschiedlicher Einträge und struktureller Defizite keinen guten ökologischen Zustand nach EU-WRRL auf. Im Rahmen des DECIDE-Projekts wurden 15 Probestellen im EZG der Gersprenz untersucht. Insgesamt leiten 8 KA der Größenklasse 4 und eine KA der Größenklasse 3 in das EZG der Gersprenz ein. In Summe wird die Schmutzfracht von insgesamt 9 KA und damit knapp 180.000 angeschlossenen Einwohnern eingeleitet.
Jahr 2 (2022)
Schwarzbach und Modau
Informationen folgen…
Unsere Methoden
Um einen Überblick über den Gewässerzustand zu bekommen, wurden 2021 und 2022 an allen Probestellen umfassende Untersuchungen zur Ökologie, Gewässerstruktur, Ökotoxikologie und Gewässerchemie durchgeführt.
Effektbasiertes Monitoring
Für die ökotoxikologische Bewertung des Gewässers wurde eine Kombination von In-vivo- und In-vitro-Versuchen durchgeführt. Für In-vivo-Untersuchungen wurden die Zwergdeckelschnecke Potamopyrgus antipodarum, der Bachflohkrebs Gammarus fossarum und verschiedene Makrophyten (z.B. Lemna gibba) in chronischen Expositionsversuchen getestet. Für In-vitro-Tests wurden Extrakte aus der Wasserphase und methanolische Extrakte aus Sedimentproben hergestellt und bewertet. Die analysierten Wirkmechanismen umfassten beispielsweise endokrine und dioxinähnliche Aktivität, Mutagenität und Basistoxizität. Mehr Informationen zu den Testmethoden finden Sie
Klassische Gewässerbewertung
Der ökologische Zustand der Probestellen wurde von der Bewertung des Makrozoobenthos nach nationalem Standard abgeleitet. Die Aufnahme und Bewertung der Gewässerstrukturgüte erfolgte nach der Kartieranleitung des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen für die kleinen bis großen Fließgewässer. Zusätzlich wurden im Freiland allgemein chemisch-physikalische Parameter (ACP) wie Sauerstoff, Leitfähigkeit und verschiedene Nährstoffe gemessen. Zusätzlich konnten für einige Probestelle auf Chemiedaten des Hessischen Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (HLNUG) zurückgegriffen werden.
Unser Ziel
Um die Hauptursachen für das Verfehlen des guten ökologischen Zustands erfassen zu können, wurden alle Ergebnisse in ein 5-stufiges Bewertungssystem überführt, das sich an den fünf ökologischen Zustandsklassen orientiert. Für die Gewässerstruktur wurde eine entsprechende Klasseneinteilung in der Kartieranleitung des LANUV entnommen. Die ACP und Chemiedaten des HLNUG wurden nach dem „worst-case“-Prinzip mit 2 (keine Grenzwertüberschreitungen bzw. guter chemischer Zustand) oder 3 bewertet (min. eine Grenzwertüberschreitung). Neu in diesem Projekt ist die analoge Bewertung der ökotoxikologischen Testsysteme unserer in vivo und in vitro Versuche. Durch eine entsprechen graphisch aufgearbeitete Darstellung, sollen potentielle Anwender möglichst eingängig erfassen können, welche Hauptbelastungen an einem untersuchen Gewässer vorliegen.
Kontakt
DECIDE
Dr. Matthias Oetken
Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt
Tel.: +49 (0) 69 798 42148
KONTAK
EffektMon
PD Dr. Andrea Sundermann
Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung
Tel.: +49 (0) 6051 61954 3124