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Mittwoch, 18.10.2017
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Pflanzen sanieren chinesischen See

Lake Chao soll wieder sauberes Trinkwasser liefern

Das Wasser des Lake Chao in China ist beinahe schwarz - mit einer giftgrünen Krone aus Algenblüten. Trotz der immensen Verschmutzung nutzen es Millionen Menschen als Trinkwasserreservoir. Berliner Wissenschaftler wollen den See sanieren und das Wasser mithilfe von vier heimischen Pflanzen von den Giften der Blaualgen befreien.
Tausendblatt (Myriophyllum elatinoides)

Tausendblatt (Myriophyllum elatinoides)

Der Lake Chao ist der fünftgrößte See in China. Er liegt südlich der Millionenstadt Hefei in der Provinz Anhui. In seine Fläche von der Größe Hamburgs leiten 1,2 Millionen Menschen ihr Abwasser. Eine einzige Kläranlage soll dieses Wasser reinigen und ist damit überfordert. Daher gelangen viele Fäkalienreste und Nährstoffe in den Lake Chao. Blaualgen gedeihen in so einem eutrophierten See prächtig.

Die meiste Zeit von Juli bis November ist der See von Blaualgenblüte überwuchert. Diese geben Giftstoffe ab, die andere Pflanzen absterben lassen, um selber gut zu gedeihen. Der im Schnitt nur dreieinhalb Meter tiefe See ist an der Grenze zum Umkippen. Ein Zustand, in dem sämtliches Leben in dem See abstirbt und das Wasser sich zu einer stinkenden Brühe verwandelt. Das Fatale ist: Dieser See ist die wichtigste Trinkwasserquelle der Region. Lediglich gefiltert gelangt sein Wasser in die Haushalte. Die gelösten Stoffe bleiben enthalten; sie können Krebs und andere Krankheiten bei den Menschen verursachen.

Verschmutzung nimmt überhand


Schon seit 1987 arbeiten chinesische Forscher daran, den See zu sanieren. Bis jetzt ging das einigermaßen gut. Doch nun scheint die Verschmutzung des Sees überhand zu nehmen. Deshalb baten die Chinesen das Braunschweiger Leichtweiß-Institut für Wasserbau um Hilfe.


Da die am Lake Chao lebenden Menschen dringend sauberes Wasser benötigen, unterteilte das Braunschweiger Institut die Sanierung in zwei Phasen: die kurzfristige Gewinnung von Trinkwasser und die längerfristige komplette Sanierung des Lake Chao. Den kurzfristigen Teil hat das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei übernommen.

Projekt „Grüne Leber“


Die IGB-Experten arbeiten daran, das Trinkwasser von den Giften der Blaualgen - den Mikrocystinen (zyklische Heptapepdide) - möglichst schnell und kostengünstig zu befreien. Parallel dazu konzipieren die Braunschweiger Kollegen Abwassermodelle, um auf lange Sicht einen gesunden See herzustellen. Stephan Pflugmacher und Claudia Wiegand leiten das Projekt in Berlin. Sie nennen es selbst gerne "grüne Leber". So wie der Wald als grüne Lunge unsere Luft atembar macht, sollen die von ihnen eingesetzten Wasserpflanzen das Wasser des Sees trinkbar machen.

Dazu verwenden sie eine Auswahl von vier in China heimischen Pflanzen, deren Verwandte in Deutschland schon bei dieser Art Gewässerreinigung erforscht worden sind. Schilf gehört beispielsweise dazu, oder auch das Tausendblatt. Diese Pflanzen werden in so genannten Enclosures angepflanzt, einem vom übrigen Lake Chao abgetrennten Bereich. In den dadurch entstandenen Miniseen mit einem Zu- und Abfluss finden die Experimente statt.

Enclosures mit drei Pflanzenbereichen


Die Enclosures teilen sich in drei Pflanzenbereiche auf. Der erste Bereich, das Absetzbecken, ist leer. Hier soll sich der Wasserstrom beruhigen, so dass die darin enthaltenen Schwebstoffe zu Boden sinken (sedimentieren). Im mittleren Becken filtert das Tausendblatt einen Teil der gelösten Toxine, und im dritten Becken filtert Schilf die restlichen Toxine heraus.

Damit hat sich das Toxinproblem aber nur verschoben. Die Gifte befinden sich zwar jetzt nicht mehr im Wasser, wie erste Untersuchungen jüngst bestätigt haben, dafür sind die Gifte jetzt im Sedimentationsschlamm und in den Pflanzen. Der Schlamm und die Pflanzen müssen als Sondermüll behandelt werden. Diese Maßnahme ist jedoch nur kurzfristig, denn wenn die langfristige Sanierung des Sees erfolgreich verläuft, werden keine Enclosures am Lake Chao mehr benötigt.

Zuständig für die Arbeiten und den Kontakt zu den chinesischen Forschern dort ist Andreas Ballot vom IGB. Er wählte die Pflanzen aus für die Enclosures, die chinesische Forscher am Lake Chao bauen: ein 50 mal 100 Meter großes Becken und vier kleine, im Durchmesser drei Meter große runde Becken. In ihnen werden verschiedene Pflanzenanordnungen getestet. Dort nimmt Andreas Ballot Wasser- und Pflanzenproben, konserviert sie, um sie dann in Deutschland zu analysieren.

Um die optimale Pflanzenmenge und Pflanzenarten für ein solches Becken herauszufinden, benötigen die Gewässerökologen Zeit. Seit Januar 2005 läuft dieses Projekt, es wird erst 2007 abgeschlossen sein. Dann sollen die chinesischen Forscher alleine weitermachen. Bis dahin werden sie in Berlin und Braunschweig im Rahmen von Forschungsbesuchen die Analysetechniken zur "grünen Leber" erlernen. Und irgendwann soll das Wasser im Lake Chao wieder blau sein.
(idw - Forschungsverbund Berlin, 19.09.2005 - DLO)
 
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