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Donnerstag, 14. Dezember 2017

Umwelt

Gewaltige Veränderungen am Yangtze seit Bau des Staudamms

Von Holger Pauler | 18. Oktober 2013 | Ausgabe 42

1,34 Mrd. Menschen mit sauberem Wasser zu versorgen, ist eine große Herausforderung für die Volksrepublik China. Seit dem Bau des Drei-Schluchten-Damms am Oberlauf des Yangtze-Flusses haben sich Wasserchemie und -biologie nachhaltig verändert.

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Um die Veränderungen zu analysieren, die der Staudammbau mit sich brachte, machten sich vor etwa zehn Jahren deutsche Forscher im Rahmen des "Yangtze-Projekts" Richtung China auf den Weg. Gemeinsam mit ihren chinesischen Kollegen vor Ort suchen sie nach Lösungen, um das Leben im und am Fluss langfristig zu verbessern.

Seit Beginn des Yangtze-Projekts ist Günter Subklew vom Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG) des Forschungszentrums Jülich für dessen Koordinierung zuständig. Finanziell unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), war es seine Aufgabe, 13 Hochschulen und Forschungseinrichten zusammenzubringen. Eine nicht immer leichte Herausforderung, sowohl aus organisatorischer als auch aus thematischer Sichtweise. "Der Yangtze hat sein Gesicht in den letzten 20 Jahren stark verändert und damit auch die Fragestellungen", sagt Subklew.

Das Yangtze-Projekt

Aus einem lebhaften Fluss ist am Oberlauf vor dem Drei-Schluchten-Staudamm ein Fließgewässer mit nahezu "laminarer" Strömung geworden. "Vor allem für die Wasserchemie hatte das negative Folgen", sagt Rolf-Dieter Wilken von dem am Projekt beteiligten IWW Rheinisch-Westfälischen Institut für Wasserforschung, Mülheim a.d. Ruhr/Biebesheim.

Die Sedimente lagern sich wegen des langsamen Transports schneller ab, Algen wachsen zügiger, was zu Problemen bei der Wasserentnahme führt. Außerdem wachsen Wasserhyazinthen, die sich in Schiffsschrauben verfangen und den kleineren Schiffsverkehr behindern.

Insgesamt standen im Yangtze-Hydro-Projekt sechs Teilaspekte auf der Agenda: die Analyse von organischen Mikroschadstoffen, die Wasserqualität, die Mikrobiologie, der Einsatz von "Virtuellen Organismen" als Schadstoffsammler sowie Monitoring und Modellierung.

Bei letzterem wird ein Passivsammler eingesetzt, der einen Fisch simuliert. Durch ölige Substanzen und Plastikschläuche gefiltert, werden Chemikalien gesammelt, die sich auch in einem Fisch anreichern würden. Der Sammler kann mehrere Monate im Wasser bleiben, so dass man auch in Echtzeit nachvollziehen kann, wie sich etwa die Konzentrationen der organischen Schadstoffe im Laufe der Zeit verändern.

Die Wasserprobenahmen dienen der Bestimmung von typischen an-
organischen Parametern und organischen Spurenstoffen wie Industriechemikalien, Pestiziden, Pharmazeutika und Röntgenkontrastmitteln.

"Für die Probenahme als Vorbereitung zur Modellierung haben wir eine Art geschlepptes Unterwasserflugzeug, das Minibat, entwickelt und eingesetzt", sagt Wilken. Damit können dreidimensional Wasserproben gesammelt werden, die auf das Schiff hochgepumpt und dort auch direkt analysiert werden können. Die Entwicklung ist derart erfolgreich, dass die chinesischen Partner ein Minibat kaufen wollen.

"Die Belastungssituation der Flüsse in China wird sehr unterschiedlich gesehen und gerade beim Yangtze und seinen Zuflüsse müssen mehrere Aspekte genannt werden", sagt Wilken. Zum einen entwässert der Yangtze ein großes Gebiet, das neben einigen Millionenstädten auch große industrielle Zentren an seinen Ufern hat, die direkt, über eine Abwasseraufbereitung oder über anliegende Deponien, zur Verschmutzung des Yangtze beitragen.

Hinzu kommen lokale Überdüngungen und diffuse Stoffeinträge: Mehrere Zehntausend Bauern leben an den Ufern des Flusses. Deren Reisfelder, die oft nur 200 m² oder 300 m² groß sind, müssen ständig bewässert und gedüngt werden, was dazu führt, dass jährlich mehrere Mio. t Dünge- und Pflanzenschutzmittel in den Fluss gelangen.

"Zum Projekt gehört auch, über unsere Kooperationspartner die Bauern davon zu überzeugen, auf Dünger und Pflanzenschutzmittel zu verzichten beziehungsweise diese zu reduzieren", sagt Wilken. Und das sei nicht immer einfach, da das Umweltbewusstsein mit dem in Europa und besonders in Deutschland nicht vergleichbar sei.

Dennoch hat sich die Wasserqualität in den vergangenen Jahrzehnten verbessert. "Sowohl in der Abwasserbehandlung als auch in der Trinkwasseraufbereitung hat China einen großen Sprung nach vorne gemacht. Die Technik ist mittlerweile häufig dem europäischem Standard vergleichbar", sagt Subklew. Die Konzentrationen entsprächen denen europäischer Flüsse wie des Rheins oder der Elbe. "Auch wegen der riesigen Menge an Wasser, die den Yangtze hinunterfließen, führt die Verdünnung von eingebrachten Kontaminationen zu geringeren Konzentrationen", so Subklew.

Bei der Wasseraufbereitung oder besser: Wasserückgewinnung gibt es aber immer noch Nachholbedarf. Gerade die Wartung und das Monitoring bereiten Probleme. "Hier sind wir dabei, die Technik in den Kooperationen mit den chinesischen Kollegen auf den neuesten Stand zu bringen", sagt Wilken. Westeuropäischen Standard können die Einwohner aber nicht erwarten. Das Trinkwasser, in erster Linie aus den Zuflüssen des Yangtze, ist noch sehr stark mit Chlor versetzt.

Im Frühjahr 2014 wollen Wissenschaftler aus China und Deutschland zusammen mit Kollegen aus afrikanischen Staaten im Rahmen eines Workshops die Ergebnisse gewässerkundlicher Arbeiten diskutieren. "Auf dem afrikanischen Kontinent gibt es vergleichbare Probleme und wir hoffen, unsere Erkenntnisse zum Nutzen der Bevölkerung in diesen Staaten vermitteln zu können", sagt Subklew. HOLGER PAULER

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