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Hochwasserfolgen Der Fluss als Giftschlange: Schadstoffe aus dem Sediment

Redakteur: Christian Lüttmann

Überflutungen wie kürzlich in Deutschland und weiteren Teilen von West- und Mitteleuropa bringen Zerstörung, Chaos – und eine Menge Schlamm. Der behindert nicht nur den Wiederaufbau der betroffenen Gemeinden, sondern birgt auch noch eine andere Gefahr: Giftstoffe, die sich im Sediment abgelagert hatten und nun ans Land getragen wurden. Ein internationales Forscherteam untersucht dieses Gefahrenpotenzial.

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Hochwasser im Juli 2021 bei Altenahr Kreuzberg
Hochwasser im Juli 2021 bei Altenahr Kreuzberg
(Bild: gemeinfrei, Wikimedia, Martin Seifert / CC0 )

Frankfurt a. M. – Wenn die Fluten zurückgehen, bleibt die Verwüstung. Doch Überschwemmungen wie kürzlich bei der Ahr und anderen Flüssen in West- und Mitteleuropa hinterlassen mehr, als man auf den ersten Blick erkennen kann. Denn mit dem Schlamm gelangen auch Schadstoffe aus den Sedimenten wieder ans Tageslicht, die sich teilweise über Jahrzehnte und Jahrhunderte im Flussbett angesammelt haben. In den Überschwemmungsgebieten können sich diese Schadstoffe ablagern und Ackerpflanzen, Weidetiere und Menschen belasten.

Chemische Zeitbombe unter Wasser

Sedimente gelten als Langzeitgedächtnis eines Flusses. Sie bestehen hauptsächlich aus Partikeln, die vom Erdboden abgetragen werden und irgendwann in Flussdeltas oder im Meer landen. Sedimente können jedoch auch für verhältnismäßig lange Zeit stabil bleiben – und Schadstoffe binden, die z. B. durch Bergbau- oder Industrieabwässer in die Flüsse gelangt sind. Entsprechend befinden sich in vielen Altsedimenten der Flüsse Schadstoffe als „chemische Zeitbomben“, etwa Schwermetalle oder schwer abbaubare Dioxine und dioxin-ähnliche Verbindungen.

Bei Hochwasserereignissen in den industriell geprägten Regionen Europas, Nordamerikas und Asiens können infolge der hohen Fließgeschwindigkeiten auch Altsedimente aufgewühlt werden. Dabei werden regelmäßig die in ihnen gebundenen Schadstoffe auf einen Schlag freigesetzt und kontaminieren Überflutungsgebiete. Bisherige wissenschaftliche Untersuchungen dazu hat ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftlern der Goethe-Universität Frankfurt, der RWTH Aachen, der kanadischen University of Saskatchewan und weiteren Partnern in einer aktuellen Übersichtsarbeit zusammengestellt.

Altlasten aus dem Flussbett

In ihrer Arbeit zeigen die Forscher u. a., welche Schadstoffbelastungen infolge verschiedener Überflutungsereignisse gemessen wurden, welche Testsysteme für verschiedene Schadstoffe entwickelt wurden und wie sich unterschiedliche Sedimente bei hohen Fließgeschwindigkeiten verhalten. Die Gefahren für die Trinkwassergewinnung werden ebenso geschildert wie etwa der Einfluss der Temperatur auf die Schadstoffaufnahme durch Fische und Methoden zur Bewertung der mit der Remobilisierung von Schadstoffen verbundenen ökonomischen Kosten.

Bisher werde das Problem von Schadstoffen aus Altsedimenten in Deutschland und auch in Europa stark unterschätzt, warnen die Wissenschaftler. „Wir brauchen jetzt flächendeckend ein gutes Management der Flüsse, das nicht nur unmittelbare Gefahren für Menschen, Tiere und Bauwerke in den Blick nimmt, sondern auch die langfristigen Folgen durch die Altlasten in den Flussbetten“, fordert Henner Hollert, Professor für Umwelttoxikologie an der Goethe-Universität Frankfurt und Seniorautor der aktuellen Publikation. „Wir müssen zum Beispiel unbedingt die landwirtschaftlich genutzten Überflutungsgebiete auf Fluss-spezifische Schadstoffe untersuchen, damit diese nicht in Form von Fleisch und Milchprodukten auf unseren Tellern landen.“

Mögliche Langzeitschäden im Blick halten

Die aktuellen extremen Hochwasserereignisse in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen werden von den Wissenschaftlern und vielen weiteren Partnern momentan in einem interdisziplinären Ansatz untersucht. Dabei berücksichtigen sie die biologischen, ökotoxikologischen, ökologischen, geowissenschaftlichen, wasserbaulichen, aber auch sozialökologischen und ökonomischen Folgen der Flutereignisse. So sollen zukünftige Überschwemmungen besser gemanagt und versteckte Langzeitschäden durch Schadstoffe abgemildert werden.

Originalpublikation: Sarah E. Crawford, Markus Brinkmann, Jacob D. Ouellet, Frank Lehmkuhl, Klaus Reicherter, Jan Schwarzbauer, Piero Bellanova, Peter Letmathe, Lars M. Blank, Roland Weber, Werner Brack, Joost T. van Dongen, Lucas Menzel, Markus Hecker, Holger Schüttrumpf & Henner Hollert: Remobilization of pollutants during extreme flood events poses severe risks to human and environmental health, Journal of Hazardous Materials 421 (2022);DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.126691

(ID:47549492)