Bewässerung
Nutzungsmöglichkeiten Frankfurter Gewässer zur Bewässerung
Kriterien zur Eignung eines Wassers, unabhängig von dessen Herkunft, zur Bewässerung von Sport-, Spiel-, Obst- und Gemüseanbauflächen sind in der DIN 19650 „Hygienisch-mikrobiologische Klassifizierung von Bewässerungswasser“ (s. Tab. 1) festgelegt; Ziel ist es, eine Gefährdung der Gesundheit von Mensch und Tier, der mit dem Bewässerungswasser in Kontakt gekommenen Ernteprodukte sowie des Grundwassers, besonders in Trinkwasserschutzgebieten, auszuschließen. Die Einordnung der Wasserqualität unter mikrobiologischen Gesichtspunkten erfolgt in vier Eignungsklassen (EK) auf der Basis der Konzentrationen der zwei Indikatorkeime Fäkalstreptokokken / Intestinale Enterokokken (F.S.) und Escherichia coli (E. coli), sowie der Parameter Salmonellen und den infektiösen Stadien von Mensch- und Haustierparasiten. Für diese Parameter sind je nach Bewässerungsart, -praxis und zu bewässernder Kultur unterschiedliche Grenzwerte definiert.
Neben den bakteriellen Indikatorkeimen enthält behandeltes Abwasser noch eine Reihe von Krankheitserregern, die bei der Bewässerung ein Gesundheitsrisiko darstellen können. Die mikrobielle Belastung von Abwasser nimmt zwar in den verschiedenen Prozessschritten einer konventionellen Abwasserbehandlung deutlich ab, die Eignungsklassen 1, 2 und 3 werden jedoch nicht erreicht. Sollten entsprechende Produkte oder Bereiche beregnet werden, sind folglich weitere Schritte zur Desinfektion nötig.
Bezüglich antibiotika-resistenter Keime im Beregnungswasser zeigen erste Forschungsarbeiten keinen Unterschied zwischen mit behandeltem Abwasser oder mit Frischwasser bewässerten Böden (Negreanu et al., 2012). Der Verbleib dieser Keime im Boden sowie ihre etwaige Übertragung auf Nahrungspflanzen und damit in die Nahrungskette sind derzeit noch nicht geklärt, bei der Bewertung des damit verbundenen Risikos sind andere Mechanismen und Verbreitungswege der Resistenzübertragung zu berücksichtigen. (UBA Texte 34/2016 „Rahmenbedingungen für die umweltgerechte Nutzung von behandeltem Abwasser zur landwirtschaftlichen Bewässerung“, Erstellt am 14.04.2016 | Aktualisiert am 30.07.2018)
Untersuchung und Ergebnisse
UNTERSUCHTE OBERFLÄCHENGEWÄSSER, UNTERSUCHUNGSPARAMENTER UND METHODEN
Seit 1986 werden die in Tabelle 1 und auf der Abbildung 1 (siehe unten auf dieser Seite) aufgeführten Oberflächengewässer auf die in Tabelle 2 dargestellten Parameter regelmäßig untersucht. In den Jahren 1990, 1996, 2002, 2009 und zuletzt 2018 hat das Gesundheitsamt zusammenfassende Bewertungen der bis dahin vorliegenden Befunde veröffentlicht. Den Bericht finden Sie hierInternal Link.
Main und Nidda werden beim Eintritt und beim Verlassen der Frankfurter Gemarkung beprobt. Erlenbach, Eschbach und Urselbach, deren Gewässerqualität durch Abwasserreinigungsanlagen wesentlich beeinflusst wird, werden jeweils kurz vor dem Kläranlageneinlauf, kurz nach dem Kläranlageneinlauf sowie 1000 m nach dem Kläranlageneinlauf beprobt. Kalbach, Westerbach, Sulzbach, Liederbach und Königsbach werden an einer für die Ortslage typischen Stelle beprobt. Der Rebstockweiher wird an einer festgelegten Uferstelle beprobt.
Mittels einer Probenahmestange werden die Proben in ca. 1 m Entfernung vom Ufer, kurz unterhalb der Wasseroberfläche, in eine sterile 1-Liter-Klarglasflasche abgefüllt und umgehend an das Untersuchungsinstitut weitergeleitet.
Die physikalisch-chemischen Parameter elektrische Leitfähigkeit, Temperatur, Sauerstoffgehalt, pH-Wert und die Strömungsgeschwindigkeit werden durch den Probenehmer des Gesundheitsamts am Probenahmeort bestimmt. Die mikrobiologischen Parameter werden von einem beauftragten Institut analysiert. Sauerstoffsättigung, BSB5, Ammoniumstickstoff, Nitrat-Stickstoff, Ortho-Phosphat-P, Chemischer Index, Nitrit-Stickstoff und TOC analysiert das Umweltlabor der Stadt Frankfurt.
Tab.1 : Gewässer und Probenahmestellen-Bezeichnung
Gewässer | Entnahme-Bezeichnung | Entnahmestelle | UTM Koordinaten [m] Rechtswert | UTM Koordinaten [m] Hochwert |
Main | Main-1 | bei Fechenheim |
32U483566 |
5552584 |
Main-2 | bei Höchst, ab 2013 Fähranleger Schwanheim | 32U467901 |
5549605 |
|
Nidda | Nidda-1 | bei Harheim | 32U478452 |
5558806 |
Nidda-2 | bei Rödelheim | 32U472395 |
5552476 |
|
Erlenbach | Erlenbach-1 |
direkt vor der ARA Ober-Erlenbach |
32U477427 |
5563601 |
Erlenbach-2 |
direkt nach der ARA Ober-Erlenbach |
32U478391 |
5562979 |
|
Erlenbach-3 |
Ortslage Nieder-Erlenbach |
32U479039 |
5562259 |
|
Eschbach | Eschbach-1 |
direkt vor der ARA Nieder-Eschbach |
32U475247 |
5562983 |
Eschbach-2 |
direkt nach der ARA Nieder-Eschbach |
32U475861 |
5562344 |
|
Eschbach-3 |
Ortslage Harheim |
32U476667 |
5561410 |
|
Urselbach | Urselbach-1 |
direkt vor der ARA Weißkirchen, ab 2013 an der Untermühle |
32U471532 |
5558692 |
Urselbach-2 |
direkt nach der ARA Weißkirchen |
32U472031 |
5558216 |
|
Urselbach-3 |
Ortslage Niederursel, ab 2013 am Faulbrunnen |
32U473599 |
5557179 |
|
Kalbach |
Kalbach | Kalbach-Stadtpark |
32U474104 |
5559475 |
Königsbach | Königsbach | Straßenbahnhaltestelle „Louisa“, ab 2013 Ziegelhüttenweg |
32U476502 |
5548034 |
Liederbach | Liederbach | Park Unterliederbach |
32U466647 |
5550963 |
Rebstockweiher | Rebstockweiher | Rebstock-Park |
32U472607 |
5551182 |
Sulzbach | Sulzbach | unterhalb Ortslage Sulzbach |
32U468960 |
5551909 |
Westerbach | Westerbach |
Rödelheim, Nähe Niddamündung |
32U471149 |
5552231 |
ARA: Abwasserreinigungsanlage
Tab. 2: Untersuchte Parameter und Methoden
Mikrobiologische Untersuchungen |
Methode |
Escherichia coli |
BGBl. 10/1995 |
Coliforme Keime |
BGBl. 10/1995 |
Keimzahl bei 20 °C |
TrinkwV 2001 (2013) Anl. 5 I d) bb) |
Keimzahl bei 36 °C |
TrinkwV 2001 (2013) Anl. 5 I d) bb) |
Salmonellen |
ISO 19250:2010 |
Fäkalstreptokokken |
BGBl. 10/1995 |
Chemische und physikalisch-chemische Parameter und Untersuchungen | |
Aussehen |
visuell |
Geruch |
olfaktorisch |
pH-Wert |
DIN EN ISO 10523 C5 |
Temperatur |
DIN 38404-C4 |
Elektr. Leitfähigkeit |
EN 2788 (C8) |
Sauerstoffgehalt |
EN 25814 G22 |
Sauerstoffsättigung |
DIN 38408 G22/23 |
Biologischer Sauerstoffbedarf (BSB 5) |
DIN EN 1899-1 (H51) |
Ammonium |
DIN EN ISO 11732 E23 |
Nitrat-Stickstoff |
EN ISO 10304-1 D20 |
Nitrit-Stickstoff |
EN ISO 10304-1 D20 |
o-Phosophat |
EN ISO 6878 D11 |
Chemischer Index |
BEWERTUNGSGRUNDLAGE
Unsere Beurteilungsgrundlage ist die DIN 19650 „Hygienisch-mikrobiologische Klassifizierung von Bewässerungswasser“ (Tab.3).
Tab. 3: DIN 19650 Hygienisch-mikrobiologische Klassifizierung von Bewässerungswasser
Eignungsklasse | Anwendung |
Fäkal-Streptokokken-Koloniezahl/100 ml (nach TrinkwV bzw. Badgewässerrichtlinie1) |
E. coli-Koloniezahl/100 ml (nach TrinkwV bzw. Badegewässerrichtfinie1) |
Salmonellen/1000 ml (nach DIN 38414-13) |
Potentiell infektiöse Stadien von Mensch- und Haustierparasiten2) in 1000 ml |
1 Trinkwasser |
|
nicht nachweisbar |
nicht nachweisbar |
nicht nachweisbar | nicht nachweisbar |
23) |
|
< 1004) |
< 2004) |
nicht nachweisbar |
nicht nachweisbar |
33) |
|
< 400 |
< 2000 |
nicht nachweisbar |
nicht nachweisbar |
43,5) |
|
Abwasser,
das mindestens eine biologische Reinigungsstufe
durchlaufen hat |
|
1) Mikrobiologische Untersuchungen nach den für Badegewässer üblichen Verfahren;
2) Soweit dies für die Sicherung der Gesundheit von Mensch und Tier erforderlich ist, kann eine Untersuchung des vorgesehenen Bewässerungswassers auf Darm-Nematoden (Ascaris- und Trichuris-Arten sowie Hakenwürmer) und / oder Bandwurm-Lebensstadien (insbesondere Taenia) nach WHO-Empfehlung angeordnet werden.
3) Wenn durch das Bewässerungsverfahren eine Benetzung der zum Verzehr geeigneten Teile der Ernteprodukte ausgeschlossen ist, entfällt eine Einschränkung nach hygienisch-mikrobiologischen Eignungsklassen.
4) Richtwert, der analog der TrinkwV § 2 Abs. 3 [3] so weit unterschritten werden sollte, wie dies nach dem Stand der Technik mit vertretbarem Aufwand unter Berücksichtigung der Umstände des Einzelfalles möglich ist". Zur Verbesserung der Wasserqualität siehe 5.4.
5) Bei der Beregnung muss durch Schutzmaßnahmen sichergestellt werden, dass Personal und Öffentlichkeit keinen Schaden nehmen.
Ergebnisse
Die Bewertung der einzelnen Gewässer finden Sie hierInternal Link.
Je nach Belastungssituation, dem Vorhandensein von Kläranlagen und dem Fließvolumen sind unterschiedliche Eignungsklassen zu verzeichnen.
Das Wasser von Main und Nidda liegt im Mittel über die letzten 5 Jahre im Bereich der Eignungsklasse 3. Bei den durch die Ableitungen der Kläranlagen belasteten Gewässern Erlenbach, Eschbach und Urselbach ist deutlich zu sehen, dass sich die Bewässerungsqualität im Gewässerabschnitt vor den Kläranlagen im Bereich von Eignungsklasse 3, nach den Kläranlagen auf Eignungsklasse 4 verringert. Ebenso ist der Sulzbach in die Eignungsklasse 3 einzustufen. Die Wässer von Liederbach, Westerbach, Rebstockweiher, Kalbach und Königsbach sind über die letzten 5 Jahre betrachtet in die Eignungsklasse 3 ein zu ordnen.
WELCHE GEWÄSSER EIGNEN SICH NUN FÜR WELCHEN BEWÄSSERUNGSZWECK
Keines der untersuchten Gewässer |
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Keines der untersuchten Gewässer |
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Main, Nidda; Liederbach, Westerbach, Rebstockweiher, Kalbach, Königsbach
Gewässerabschnitt vor der Kläranlage: Erlenbach, Eschbach, Urselbach |
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Sulzbach Gewässerabschnitt nach der Kläranlage: Erlenbach, Eschbach, Urselbach |
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SALMONELLEN IN DEN UNTERSUCHTEN GEWÄSSERN
Aufgrund unterschiedlicher Methoden und untersuchender Labore zeigten die Jahre 1997 – 2002 wechselnde Häufigkeiten im Nachweis von Salmonellen. 2005 bis 2011 wurden regelmäßig Salmonellen nachgewiesen, insbesondere an den durch Kläranlagen fäkal belasteten Oberflächengewässern Erlenbach, Eschbach und Urselbach, aber auch in Main und Nidda.
2012/2013 ist die Zahl positiver Salmonellenbefunde für alle Gewässer leicht zurückgegangen, 2014 und 2015 wurden in keinem Oberflächengewässer mehr Salmonellen nachgewiesen. Seit 2016 sind die positiven Salmonellennachweise der von uns untersuchten Oberflächengewässer auf konstant niedrigem Niveau, ohne dass sich Labor, Methode oder die Reinigungsstufen der Kläranlagen geändert haben. Auffällig ist jedoch, dass auch die Fälle der durch Salmonellen ausgelösten und in Frankfurt gemeldeten Erkrankungen, die Salmonellosen, seit 2009 deutlich rückläufig sind und sich seit 2010 auf ähnlich niedrigem Niveau befinden. Durch die Einführung strenger Regeln für Geflügelfutter und eine Impfpflicht für Legehennen mit hohen Salmonellenraten durch die Europäische Kommission im Jahr 2008 sowie die Änderung der Hühnereiverordnung in Deutschland im Jahr 2007 kommt es seltener zur Salmonellen-Übertragung, damit zu weniger gemeldeten Erkrankungen und ausscheidenden Personen und schlussendlich zu einer geringeren Belastung des Abwassers und damit der Oberflächengewässer.