Methodik zur EG-WRRL

Neben einer ganzen Reihe von organischen Stoffen sind auch Schwermetalle in die Monitoringprogramme einzubeziehen und zu bewerten. Innerhalb der EG besteht jedoch immer noch kein Konsens, ob die Schwermetalle in der (filtrierten) Wasser- oder Feststoffphase zu untersuchen sind. Dies gilt besonders für die als besonders gefährlich eingestuften Prioritären Stoffe der EG-WRRL, Cadmium und Quecksilber. Innerhalb Deutschlands besteht zwar Einvernehmen die Feststoffphase zu untersuchen, jedoch keineswegs darüber, welches der beiden Kompartimente, Schwebstoff oder Sediment, in die Monitoringprogramme zu übernehmen sind.

Da Schwermetalle die Eigenschaft haben, sich überwiegend an Feststoffpartikeln eines Gewässers anzureichern ("akkumulieren"), und hierbei insbesondere an Feinpartikeln, kann durch eine chemische Analyse dieser Feststoffe eine Aussage über die Belastung eines Gewässers mit Schwermetallen gemacht werden. Während Sedimente aufgrund ihrer integrierenden Funktion als eine Art "Langzeitgedächtnis" eines Gewässers anzusehen sind, spiegeln Schwebstoffe dagegen mehr die aktuelle Situation wider ("Momentaufnahme").

Sedimentproben können relativ einfach entnommen werden, so dass eine Anzahl von 5 – 6 Proben pro Tag kein Problem ist. Zur Gewinnung von Schwebstoffproben bieten sich verschiedene Verfahren an: die Durchlaufzentrifuge (vor Ort) und (mobile oder stationäre) Absetzbecken. Die Schwebstoffprobengewinnung mittels einer Durchlaufzentrifuge ist sicherlich das beste Verfahren ("Stand der Technik", da quantitative Auftrennung), nur ist hier der gerätetechnische und personelle Aufwand verhältnismäßig groß (eine Probenahme dauert mindestens 6 Stunden).

Um zu einer Versachlichung dieser Diskussion beizutragen, sind in den Jahren 2002 und 2003 an der Weser-Messstation Hemeln Vergleichsuntersuchungen sowohl im Sediment (3 – 4 pro Jahr) als auch in den Schwebstoffen (jeweils 10 -12 pro Jahr) unter Berücksichtigung der Korngrößen durchgeführt worden. Die jeweiligen Jahresmittelwerte dieser Untersuchungen – wie sie die EG-WRRL zur Bewertung vorsieht - wurden vergleichend grafisch gegenübergestellt. Um sämtliche Schwermetalle (und das Halbmetall Arsen) in einer Grafik darstellen zu können, wurden sämtliche Gehalte auf den jeweiligen Gehalt der Schwebstoffproben aus der Durchlaufzentrifuge normiert (= 100 %).

Diese Untersuchungen zeigen, dass zwischen den einzelnen angewandten Verfahren im Ergebnis des Jahresmittelwertes teilweise sehr große Unterschiede zu verzeichnen sind. Insbesondere die Untersuchungen von 2003 weisen eine besonders hohe Varianz auf. Besonders hervorzuheben ist, dass Blei, Cadmium, Chrom, Quecksilber und Zink in der < 20 µm-Feinkornfraktion des Sediments (Jahr 2003) 2fach bis 5fach so hohe Gehalte aufweisen als die im Schwebstoff (Durchlaufzentrifuge) gemessenen. Die Schwermetallgehalte der < 2000 µm-Sedimentfraktion spiegeln dagegen das Konzentrationsniveau der Schwebstoff-Zentrifugenproben besser wider. Unter Beachtung dieser Ergebnisse muss es als dringend erforderlich angesehen werden, bei den zu konzipierenden Monitoringprogrammen das zu betrachtende Probenahmekompartiment vorzugeben und die entsprechenden Qualitätsnormen einheitlich zwischen den Ländern zu vereinbaren.