Chemische Untersuchungen Am Rhein
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Chemische Untersuchungen am Rhein Autor(en): Zimmerli, Werner Objekttyp: Article Zeitschrift: Mitteilungen der Naturforschenden Gesellschaften beider Basel Band (Jahr): 1 (1995) PDF erstellt am: 09.10.2021 Persistenter Link: http://doi.org/10.5169/seals-676660 Nutzungsbedingungen Die ETH-Bibliothek ist Anbieterin der digitalisierten Zeitschriften. Sie besitzt keine Urheberrechte an den Inhalten der Zeitschriften. Die Rechte liegen in der Regel bei den Herausgebern. Die auf der Plattform e-periodica veröffentlichten Dokumente stehen für nicht-kommerzielle Zwecke in Lehre und Forschung sowie für die private Nutzung frei zur Verfügung. Einzelne Dateien oder Ausdrucke aus diesem Angebot können zusammen mit diesen Nutzungsbedingungen und den korrekten Herkunftsbezeichnungen weitergegeben werden. Das Veröffentlichen von Bildern in Print- und Online-Publikationen ist nur mit vorheriger Genehmigung der Rechteinhaber erlaubt. 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Ein Dienst der ETH-Bibliothek ETH Zürich, Rämistrasse 101, 8092 Zürich, Schweiz, www.library.ethz.ch http://www.e-periodica.ch © Mitteilungen der Naturforschenden Gesellschaften beider Basel 1 (1995) Chemische Untersuchungen am Rhein von der Quelle (Tomasee) bis Basel 1989/90 und 1993/94 Dr. Werner Zimmerli Diese Arbeit entstand teilweise im Rahmen des Sandoz-Rhein-Fonds Inhaltsverzeichnis Abstract 140 Zusammenfassung 140 1 Vorwort 140 2 Einleitung 141 2.1 Material und Methode 141 2.1.1 Chemisch-physikalische Messungen 141 2.2 Rhein-Profil 142 2.3 Biologische Bedeutung der einzelnen Parameter 142 3 Untersuchungsergebnisse 144 3.1 Beschreibung der einzelnen Messungen im Rhein und seinen Zuflüssen 144 3.2 Vergleich der chemischen Untersuchungen 147 3.3 Die Reihenfolge der Zuflüsse aufgrund der chemischen Belastung 148 3.4 Interpretation der chemischen Daten von Rhein und Zuflüssen 148 4 Diskussion 149 5 Literaturverzeichnis 151 6 Anhang 153 6.1 Abbildungen 153 6.2 Karten 162 6.3 Tabellen 163 140 Dr. Werner Zimmerli Mitt. Naturf. Ges. beider Basel 1 Abstract. Based on 17 chemical and physical parameters, water was analysed from the years 1889/90 and 1993/94 at 56 locations from the source of the Rhine to Basel. A probe of water was taken from 19 major tributaries, immediately before, directly at, and after the tributary. The data were compa- red with former measurements, as far as possible. Fortunately, during the measurement period in 1993/94 some parameters such as sulfate, nitrate, nitrite were lower compared to those in 1989/90. Chloride, BSB5 and CSB increased pronouncedly. The temperature also increased by 1°C. While the Glatt was the most polluted river in 1989/90, the Ergolz and Sissle were then the most polluted in 1993/94. The Aare and Wiese showed higher value in 1993/94 than in 1989/90. The overall load of the Rhine between the measurements periods did not change. The actual borderline of the natural, unavoidable and the harmful chemical load could not be un- equivocally defined. The Rhine water has reached the upper limit for an optimal development of fauna and flora with regard to chemical burden. Zusammenfassung. Anhand von 17 chemischen und physikalischen Parametern wurde in den Jah- ren 1989/90 und 1993/94 an je 56 Messstellen von der Quelle des Rheins bis Basel Wasser analy- siert. Von 19 grösseren Zuflüssen wurde jeweils vor der Einmündung, bei der Einmündung selbst und nach der Einmündung Wasser entnommen. Die Daten wurden mit früheren Messungen, so weit sie zur Verfügung standen, verglichen. Erfreulich ist, dass in der Messperiode 1993/94 doch einige Parameter wie Sulfat, Nitrat oder Ni- trit gegenüber 1989/90 tiefere Werte aufweisen. Chlorid, BSB5 und CSB steigen deutlich an. Die Temperatur hat sich um 1°C erhöht. Der schmutzigste Fluss von 1989/90, die Glatt, ist 1993/94 von Ergolz und Sissle übertroffen worden. Aare und Wiese weisen ebenfalls wesentlich höhere Werte auf. Die Gesamtbelastung des Rheins hat sich während der Messperiode nicht verändert. Die eigentliche Grenze von notwendiger und schädlicher chemischer Belastung konnte nicht ein- deutig erfasst werden. Das Rheinwasser hat bezüglich dieser Belastung die obere Grenze erreicht, die einer optimalen Entwicklung der Lebewesen in ihm gesetzt ist. 1 Vorwort auf dem Fensterbrett des Schulzimmers stehen, damit auch die Schüler die weitere Entwicklung Als nach dem 1. November 1986 in zahlreichen miterleben durften. Im Verlaufe des Winters Medien zum Teil lauthals verkündet wurde: DER zeigte sich zu unserer Verwunderung, dass sich RFIEIN IST TOT, haben wir uns als Biologen die die schwarzen, «verschlammten» Steine vom kritische Frage stellen müssen: «Ist der Rhein Birskopf mit einem grünen Belag überzogen. wirklich tot?» Beim Bestimmen der Proben fanden wir erfreu- Eine Arbeitsgruppe der Basler Botani- licherweise eine grosse Zahl von verschiedenen sehen Gesellschaft hat damals vor und nach dem Algenarten, die sich im totgesagten Material ent- Einfluss der ominösen Brühe in Schweizerhalle wickelt hatten. Während die Medien noch von ei- wöchentlich Steine aus dem Rheinbett entnom- ner zehnjährigen Erholungsphase sprachen, war men und in Aquarien eingelegt. In einem Biolo- sich unsere Arbeitsgruppe darin einig, dass sich giezimmer des Gymnasiums Bäumlihof haben das Gewässer in der kommenden Vegetationspe- wir anschliessend während eines guten halben riode erholt haben würde. Sobald Primärprodu- Jahres den Belag von den Steinen abgekratzt und zenten vorhanden sind, lassen Konsumenten mikroskopisch untersucht. Wöchentlich wurden nicht lange auf sich warten. neue Proben aus dem «verseuchten» Gebiet ent- nommen und mit den bereits untersuchten ver- Uns stellten sich mehrere Fragen: glichen. Anschliessend an die Untersuchungen - In welchem Umfange ist eine chemische Be- wurden die Steine nicht fortgeworfen, sondern lastung des Wassers für die Algen ertragbar im Schulzimmer belassen. Die Aquarien blieben oder sogar nötig? 1995 Chemische Untersuchungen am Rhein 141 - Wie gross ist die Resistenz der Mikroorganis- oder sie warten in einem Cystenstadium bessere men? Bedingungen ab. - Wie schnell wird eine leere ökologische Ni- Untersuchungen an Fliessgewässern sind und sehe neu besiedelt? bleiben problematisch. Man kann, wie die Fach- - Welche Zeit beansprucht eine Neubesiedlung kommission für regionale Abwasserfragen von in einem Fliessgewässer? Dr. Hansjörg Schmassmann, die chemische Be- - Wie lange bleibt der tote Raum (hinter einem lastung an zwei Tagen rund um die Uhr messen Stein) in einem schnell fliessenden Strom be- oder wie die EAWAG alle vierzehn Tage eine stehen? Messung mit einem Mischwasser, das stündlich - Wieviele verschiedene Algenarten kommen entnommen wird, durchführen. im Rhein vor? Ich habe mich, nicht zuletzt aus zeitlichen und - In welchem Masse stammen die Algen im finanziellen Gründen, entschlossen, pro Jahres- Rhein aus den Zuflüssen? zeit eine Probe zu entnehmen, wobei ich mir be- - Aus welchen Zuflüssen stammt die «chemi- wusst bin, dass die Resultate bestenfalls Ten- sehe Belastung»? denzen angeben können. - Wie wird ein Fliessgewässer mit einer lokalen Verunreinigung fertig? - Wann kann man von einem «toten Gewässer» 2.1 Material und Methode sprechen? - Wie gross ist die «normale» Belastung des Auf der 362 km langen Strecke vom Tomasee bis Rheins? Basel wurden an 56 Stellen Wasser- und Algen- - Woher stammt diese Belastung? proben entnommen (Anhang, Karte 1). • Als die Firma Sandoz 1987 einen Fonds zu- In der Regel wurden pro Ort immer drei Stel- gunsten des Rheins errichtete, erachtete ich es als len berücksichtigt: der Rhein vor einem grosse- eine grosse Chance, einigen dieser Fragen nach- ren Zufluss, der Zufluss und schliesslich der gehen zu können, was mich dazu bewog, ein ent- Rhein unterhalb des Zuflusses, und zwar an ei- sprechendes Projekt einzureichen. ner Stelle, an der sich das Wasser als durchmischt erachten liess. Die einzelnen Wasserproben wur- den Ufer aus entnommen. Dabei war darauf 2 Einleitung vom zu achten, dass diese Stellen im Hauptwasser- Im Rahmen des Rheinfonds-Projekts der Sandoz ström lagen, damit nicht Hinterwasser oder ste- habe ich 1989/90 den Rhein von der Quelle (To- hende Wasser verfälschte Resultate lieferten. masee) bis Basel chemisch und biologisch un- tersucht. Der biologische Teil ist in BAUHINIA publiziert worden. 2.1.1 Chemisch-physikalische Messungen In den Jahren 1993/94 habe ich mit denselben Methoden und an denselben Stellen den Rhein îemperaftrr und seine Zuflüsse noch einmal chemisch unter- Die Wassertemperatur wurde an Ort und Stelle sucht, um allfällige Unterschiede oder Verände- mit dem tragbaren Sauerstoff- und Temperatur- rungen festzustellen. Dabei wurden nur chemi- messgerät OXI 921 (Aqualytic von Hoelzle und sehe Parameter untersucht, die für die Biologie Chelius) gemessen. von grosser Bedeutung sind. Die chemische Zusammensetzung eines Leit/ä/hgkeh Fliessgewässers ist dauernden Veränderungen Die Leitfähigkeit wurde mit dem Modul E 1/C unterworfen. Die einzelnen Komponenten wir- und der Messelektrode CM 25A von WPA (Eng- ken sich auf die Lebewesen aus. Einerseits ver- land) ermittelt. mögen Lebewesen