Schadstoffe aus dem Sediment – Eine Zeitbombe in deutschen Gewässern

Neben den verheerenden sichtbaren Zerstörungen bringen Überflutungen wie zuletzt in Deutschland sowie in anderen Gebieten von West- und Mitteleuropa noch weitere, auf den ersten Blick weniger offensichtliche ökologische Gefahren mit sich. Der an Land gespülte Schlamm enthält zahlreiche Giftstoffe, die das Sediment über Jahrzehnte und Jahrhunderte an sich gebunden hat. Diese gelangen nun wieder an die Oberfläche und die Schadstoffe im Wasser gefährden Pflanzen, Tiere, die Trinkwassergewinnung und schließlich auch den Menschen. Umweltgifte im Wasser und kontaminierte Überflutungsregionen führen daher, insbesondere in Industrie- und angrenzenden Gebieten, neben den direkten Schäden zu noch nicht abzusehenden und bislang ungenügend erforschten mittel- und langfristigen Gefahren.

Was sind Sedimente?

Sedimente lassen sich nach ihrem Ursprung in drei Kategorien einteilen:

• Klastische Sedimente sind kleine Gesteinsteile, die durch Regen, Wind oder andere natürliche Einwirkungen von größerem Gestein abgetragen und durch Erosion an einen anderen Ort transportiert werden. Bei der Sedimentation setzen sich diese Schwebstoffe durch die Schwerkraft ab und bilden Ablagerungen, z.B. Schlamm. Die sich ansammelnden Sedimente können über einen sehr langen Zeitraum und durch Druck wiederum neues Gestein bilden, das ‚Sedimentgestein‘. Beispiele hierfür sind Marmor, Sandstein oder Ölschiefer.
• Chemische Sedimente entstehen nach Veränderung der Umgebungsbedingungen, wie Temperatur oder pH-Wert, durch Ausfällung oder Ausscheidung gelöster Stoffe aus einer Lösung. Durch diesen Prozess entstehen beispielsweise Kalkstein und Gips.
• Zum biogenen Sediment zählen wiederum Organismen wie Pflanzen, Stützstrukturen von Tieren (z.B. Korallen und Muschelschalen) oder abgestorbenes Plankton. Nach langer Zeit und unter bestimmten Bedingungen entstehen hierdurch z.B. Kohleflöze, Torf sowie Erdöl und Erdgas.

Je nach der Art und Weise, wie Sedimente transportiert werden, lassen sie sich auch in folgender Weise kategorisieren:

• Transport durch Wind (äolisch), z.B. durch Stürme oder Winderosion
• Transport durch Wasser (aquatisch), z.B. in Meerwasser oder Flüssen
• Transport durch Eis (glazial), z.B. durch Gletscher

Sedimente lassen sich aber auch nach einem weiteren Kriterium differenzieren, nämlich nach der Umgebung, in der sie sich ablagern. Hier unterscheidet man zwischen terrestrischen Sedimenten auf dem Festland, limnischen Sedimenten in Seen, marinen Sedimenten im Meer und fluvialen (oder fluviatilen) Ablagerungen im Flussbett.

Was macht fluviale Sedimente so besonders?

Bei fluvialen Sedimenten, also Ablagerungen in Flüssen, kann es sich sowohl um unverfestigte als auch um verfestigte Sedimente handeln, wobei die Korngröße von sehr fein bis sehr grob reichen kann. Ein fluviales Sediment hat die ausgesprochen nützliche Eigenschaft, Schadstoffe aus Abwässern zu binden, wie z.B. Schwermetalle, Dioxine oder andere giftige Substanzen, die durch Bergbau und industrielle Prozesse entstehen und über Abwasser in die Natur gelangen. Solange dieses Sediment im Fluss stabil bleibt, überwiegt der positive, wasserklärende Aspekt. Flut und Hochwasser mit hohen Fließgeschwindigkeiten erschüttern jedoch diese fragile Stabilität, bringen Altsedimente an die Oberfläche und setzen die gebundenen Schadstoffe in Katastrophengebieten wieder frei. Ein Problem, das insbesondere in Europa noch weitgehend unterschätzt wird und unvorhersehbare, weil bisher unerforschte, Konsequenzen für die Agrarwirtschaft und den Umweltschutz zur Folge haben wird.