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Nitratbelastung im Weser-Ems-Gebiet Bürger erforschen die Wasserqualität in ihrer Region

Mithilfe der Bevölkerung analysierte ein Projektteam der Universitäten Oldenburg und Osnabrück tausende Gewässerproben auf Nitrat. Damit ließ sich ein Überblick zur Überdüngung von Gewässern in der Weser-Ems-Region erstellen, der die bedenklich hohen Nitratwerte aus anderen Untersuchungen bestätigt.

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Freiwillige bestimmten die Nitratkonzentration mithilfe von Teststäbchen.
Freiwillige bestimmten die Nitratkonzentration mithilfe von Teststäbchen.
(Bild: Universität Osnabrück/Elena Scholz 2019)

Oldenburg – „Wie hoch ist die Nitratbelastung in meiner Gegend?“ Dieser Frage gingen die 800 Teilnehmer eines von den Universitäten Oldenburg und Osnabrück koordinierten Bürgerwissenschaftsprojekts nach. Von September 2019 bis März 2021 sammelten sie insgesamt 8.754 Gewässerproben an mehr als 540 Standorten im Weser-Ems-Gebiet. Mit speziellen Teststäbchen untersuchten sie Brunnen-, Quellen- und Regenwasser sowie Fließ- und Standgewässer, um einen Überblick über den Nitratgehalt zu bekommen.

Die Ergebnisse des Bürgerprojektes sind in einer interaktiven Online-Karte mit Messstandorten und Messwerten veröffentlicht. Ein großer Teil der beprobten Fließgewässer weist demzufolge zu hohe Nitratbelastungen auf, berichtet das Projektteam. Die Wissenschaftler der Universität Osnabrück stuften drei Viertel der beprobten Fließgewässer als hoch oder sehr hoch belastet ein und bestätigten damit Ergebnisse früherer Untersuchungen.

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Wissenschaft und Umweltschutz für jeden

„Eine hohe Nitratbelastung ist sowohl für die Gewässerökologie als auch für die menschliche Gesundheit bedenklich“, sagt Melanie Vogelpohl, Referentin für Umweltinformationsvermittlung bei der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU). „Die Problematik ist durch das hohe Engagement von Bürgerinnen und Bürger stärker ins Bewusstsein gerückt.“

Im Mittelpunkt des von der Stiftung geförderten Projekts stand der Citizen-Science-Ansatz: Die Forscher haben Interessierte aus der Bevölkerung an naturwissenschaftlicher Forschung beteiligt. „Die Ergebnisse zeigen, dass Freiwillige einen wichtigen Beitrag zur Forschung zum Thema Gewässerschutz leisten können“, betonte Prof. Dr. Marco Beeken von der Universität Osnabrück. Der Chemiedidaktiker hatte das Projekt gemeinsam geleitet mit Prof. Dr. Verena Pietzner – bis Ende 2021 Chemiedidaktikerin an der Universität Oldenburg, heute Präsidentin der Universität Vechta. Der Ansatz, Freiwillige zu beteiligen, habe sich bewährt, betonte Pietzner: „Die hohe Zahl von 800 Teilnehmerinnen und Teilnehmern zeigt, dass in der Region ein großes Interesse an Umweltthemen besteht.“

Überblick über die Nitratbelastung

Die Messergebnisse zeigten eine hohe Übereinstimmung mit den Resultaten anderer Messinitiativen wie beispielsweise den Brunnenwassermessungen des Umweltvereins VSR-Gewässerschutz. Projektleiter Beeken zeigte sich mit der Qualität der Ergebnisse zufrieden: „Die verwendeten Teststäbchen sind zuverlässig genug, um einen Überblick über die Nitratbelastung zu gewinnen und räumliche und zeitliche Entwicklungen zu verfolgen. Um in weiteren Projekten genauere Messungen durchzuführen, entwickeln wir gerade eine Messmethode mit einem Farbsensor und Elementen aus dem 3D-Drucker.“

Anhand der Daten untersuchte das Team, welche Faktoren die Nitratbelastung beeinflussen. „Die Messungen der Bürgerinnen und Bürger zeigen, dass schmale Bäche wie der Bornbach in der Nähe von Damme besonders gefährdet sind, da bereits ein geringer Nitrateintrag zu hohen Konzentrationen führt“, erläutert Projektmitarbeiterin und Doktorandin Frauke Brockhage von der Universität Osnabrück.

Stehende Gewässer wie Seen weisen der Auswertung zufolge eine geringere Belastung auf als Fließgewässer, doch auch hier zeigten sich bei einem knappen Viertel der Messstellen hohe oder sehr hohe Nitratbelastungen. Unter den beprobten Brunnen überschritt etwa ein Sechstel den gesetzlichen Grenzwert von 50 Milligramm Nitrat pro Liter. Insbesondere die Zusammensetzung des Bodens spielt der Analyse zufolge bei der Belastung des Grundwassers eine große Rolle: So traten in Geestgebieten mit sandigen Böden besonders hohe Nitratkonzentrationen auf.

Zu viel Nitrat gefährdet das Trinkwasser

Die Nitratbelastung der beprobten Fließgewässer ist laut Projektmitarbeiterin Brockhage in städtischen und landwirtschaftlich genutzten Flächen höher als in Wäldern und naturnahen Flächen. Über die konkreten Ursachen dafür können die Forscher anhand der Daten jedoch keine Aussagen machen.

Bekannt ist, dass Düngemittel aus der Landwirtschaft eine große Quelle von Nitrat in Gewässern sind. Aber auch Industrie, Verkehr und Abwässer tragen zur Belastung bei. Hohe Nitratwerte führen zu einer Überdüngung von Gewässern mit Algenblüten und Sauerstoffmangel und erhöhen die Kosten für die Trinkwassergewinnung und -aufbereitung. In Folgeprojekten will das Team die Frage nach den Ursachen genauer untersuchen.

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