Category Archives: G
Gerüststoffe
Auch Builder. Wichtige Bestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln, welche die Wasserhärte mindern, die Tenside bei der Reinigung unterstützen und die Wiederanlagerung (Redeposition) des abgelösten Schmutzes verhindern sollen.
In dieser Hinsicht ideal verhält sich das Phosphat. Dessen massenhafter Einsatz in Waschmitteln seit Anfang der 60er Jahre führte mit zur Überdüngung (Eutrophierung) von Oberflächengewässern, weshalb in den letzten Jahren weltweit Einschränkungen des Phosphat-Gehaltes verfügt wurden (Phosphathöchstmengenverordnung in der BRD) bzw. in der Diskussion sind. Die Funktion des Phosphats wird dabei ganz oder teilweise von Phosphatersatzstoffen übernommen. Die meisten G. sind wie das Phosphat Komplexbildner. Dagegen gehört das Natriumaluminiumsilikat Zeolith A, der heute meistbenutzte G. in Pulverwaschmitteln, von seiner Wirkungsweise zu den Ionenaustauschern. Da die bisher bekannten Phophatersatzstoffe für sich allein dem Phosphat als G. unterlegen sind, werden in modernen Pulverwaschmitteln heute G.-Kombinationen eingesetzt, nämlich meist Zeolith A, Polycarboxylate, Soda und teilweise auch Citrat. Im Ausland, insb. wo Einsatzbeschränkungen für Phosphat bis hin zum Verbot (Schweiz und Norwegen) existieren, findet auch Nitrilotriacetat (NTA) breite Anwendung.
Autor: KATALYSE Institut
Geschirrspülmittel
Spülmittel
Autor: KATALYSE Institut
Gesetz vom Minimum
Das G. (Liebig, 1840) besagt, daß das Auftreten und die Häufigkeit einer Art in einem bestimmten Lebensraum von demjenigen Nährstoff bestimmt wird, der für den Organismus essentiell ist und dessen Gehalt im Mangelbereich (Minimum) liegt.
In natürlichen, unbelasteten Gewässern ist z.B. nur eine sehr geringe Phosphatkonzentration vorhanden, die die Vermehrung der Lebewesen, wie z.B. Algen, begrenzt. Gelangt Phosphat durch Einleitung (z.B. Abwasser) in die Gewässer, so verliert es seine Rolle als Minimumfaktor, und es kommt zu einer sprunghaften Vermehrung der Algen (Eutrophierung).
Autor: KATALYSE Institut
Gasturbine
G. sind erdgas- oder (seltener) leichtölgefeuerte rotierende Verbrennungsmaschinen, die bei hohen Drehzahlen betrieben werden. In der reinen Stromerzeugung erreichen moderne G. Wirkungsgrade von 35-38% (mit Hilfe des neuen Intercooled Steam Injection-Prinzips sogar 45%).
Aufgrund der hohen Abgastemperaturen bieten sich G. zur Abwärmenutzung an. Vor allem in den USA werden daher heute zahlreiche G. in Kraft-Wärme-Kopplung (Cogeneration) betrieben. Die Abwärme wird dabei vor allem zur Wassererhitzung und zur Dampferzeugung (Prozeßdampf, Kombikraftwerk) genutzt. Dabei sind Gesamtwirkungsgrade von 80-90% erreichbar. Im Vergleich zu Kondensations-Kraftwerken sind G. als kompakter und flexibler einzuschätzen. Einheiten mit hoher Betriebsverläßlichkeit sind heute in Größen typisch zwischen 1 und 100 MW erhältlich und daher auch für dezentrale Energieversorgung geeignet.
Obwohl G. im Erdgas-Betrieb wegen des schwefelarmen Brennstoffes nur geringe Mengen Schwefeldioxid emittieren, fördern die hohen Verbrennungstemperaturen die Bildung von Stickoxiden. Je nach gesetzlichen Auflagen werden zur Stickoxidminderung heute Verbrennungsmodifikationen, Wasser/Dampfeinspritzung oder selektiv katalytische/thermische Reduktionsverfahren eingesetzt. Die letzteren erfordern, aufgrund des hohen Sauerstoffüberschusses im Abgas, die Zugabe von Reduktionsmitteln wie z.B. Ammoniak.
Im unteren Leistungsbereich stellen Blockheizkraftwerke eine Konkurrenztechnologie zur G. dar.
Autor: KATALYSE Institut
GAU
Abk. für größter anzunehmender Unfall, auch: Auslegestörfall.
Der G. ist der größte technische Störfall, für den die Sicherheitseinrichtungen eines Kernkraftwerks ausgelegt sind. Dem Konzept nach ist der G. durch automatisch arbeitende Sicherheitssysteme beherrschbar und eine radioaktive Belastung der Umwelt, die über den zulässigen Grenzwerten (Strahlenschutz) liegt, vermeidbar. Für einen Leichtwasserreaktor (Kernkraftwerk) ist der G. der Bruch einer Hauptkühlleitung. Ein solcher Bruch unterbricht die notwendige Kühlung des Reaktorkerns (Kernreaktor), ohne die ein Verbiegen, Bersten und Schmelzen der Brennstäbe (Brennelement), verbunden mit hohen radioaktiven Abgaben, unvermeidbar ist. Um dies zu verhindern, werden zum Abschalten des Reaktors Abschaltstäbe zwischen die Brennstäbe gefahren und zur Abfuhr der Nachzerfallswärme das mehrfach ausgelegte Notkühlsystem in Betrieb gesetzt. Kritiker befürchten, daß das Notkühlsystem nicht in allen Fällen funktioniert und auch bei beherrschtem G. über den Grenzwerten liegende radioaktive Abgaben an die Umwelt möglich sind.
Der denkbar größte, nicht mehr beherrschbare Unfall, bei dem es zum Schmelzen des Reaktorkerns kommt, heißt Super-G.:
Setzt im obigen Fall die Notkühlung nicht ein, kann der gesamte Reaktorkern innerhalb weniger Minuten die Temperatur von über 1.000 Grad erreichen und schließlich bei 2.000 bis 3.000 Grad C schmelzen. Knallgasexplosionen infolge der Freisetzung von Wasserstoff können den Sicherheitsbehälter beschädigen. Nach einer Stunde hat im schlimmsten Fall der einige 100 t schwere, geschmolzene Kern alle Schutzeinrichtungen durchdrungen und sinkt in den Erdboden ein. Beim Schmelzen und Eindringen in den Boden werden große Mengen radioaktiver Substanzen an Luft und Wasser abgegeben. Der Super-G. und seine verheerenden Folgen können auch durch das Bersten des Reaktordruckbehälters (Berstschutz), Sabotage, Erdbeben, Kriegseinwirkung oder Flugzeugabstürze ausgelöst werden.
Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Super-G.: Nach der deutschen Risikostudie von 1979 (Phase A) ist alle 10.000 Reaktorjahre ein Kernschmelzunfall mit radioaktiver Belastung der Umwelt zu erwarten, allerdings nur alle 1 Mio Reaktorjahre ein Kernschmelzunfall mit mehreren akuten Todesfällen (akute Strahlenschäden). Kritiker bezweifeln diese Zahlen und weisen auf zahlreiche methodische Fehler und Ungenauigkeiten der Studie hin. Sie rechnen alle 1.000 Reaktorjahre mit einem Kernschmelzen und alle 11.000 Reaktorjahre mit einem Kernschmelzen, begleitet vom Austritt großer Mengen Radioaktivität und akuten Todesfällen, d.h., beim Betrieb von derzeit weltweit ca. 300 Kernkraftwerken ist durchschnittlich alle 30 Jahre ein schwerer Unfall mit zahlreichen Todesfällen zu erwarten.
Auswirkungen des Super-G.: Die deutsche Risikostudie nimmt beim schlimmsten Unfallablauf 15.000 akute Todesfälle und 100.000 Spätschäden (somatische Strahlenschäden) an, während Kritiker von ca. 300.000 Todesfällen (einschließlich Toten infolge von Spätschäden) und jahrzehntelanger Verseuchung ganzer Landstriche ausgehen. Einig ist man sich darüber, daß der schwerste Unfall beim Schnellen Brüter weitaus größere Folgen haben wird als beim hier betrachteten Leichtwasserreaktor.
Die 1989 von der Geaells{h~Ft für Reaktorsicherheit vorgelegte Deutsche gisikostudie Phase B kommt zu dem Ergebnis, daß schwere Unfälle mit radioaktiver Belastung der Umwelt nur noch alle 33.000 Reaktorjahre zu erwarten seien. Kritiker vom Öko-Institut Darmstadt halten dies für Augenwischerei. Die Wahrscheinlichkeit für besonders schwere Unfälle sei sogar höher als in der ersten Studie. Außerdem zeige die Studie, daß bei schweren Unfällen die Freisetzung großer Mengen Radioaktivität sehr viel schneller vonstatten gehe als bislang angenommen. Allgemein wird kritisiert, daß in Phase B keinerlei Unfallfolgerechnungen durchgeführt wurden.
Schwerste bisherige Kernkraftwerksunfälle: 1986 Super-G. im russischen Kernkraftwerk Tschernobyl. 1979 Fast-Super-G. im US-Kernkraftwerk Three Mile Island bei Harrisburg.
Autor: KATALYSE Institut
Gedächtnistraining
Trainingsübungen für das Lang- und Kurzzeitgedächtnis, die spielerisch und informativ sein können und das Speichern von Sinneseindrückungen verbessern.
Sinneseindrücke werden im sensorischen Speicher für ¼ bis 2 Sekunden aufbewahrt. Die Information wird danach entweder gelöscht oder an das Kurzzeitgedächtnis weitergegeben. Im Kurzzeitgedächtnis wird die Information verschlüsselt und für etwa eine ½ Minute festgehalten. Maximal sieben Informationen können gleichzeitig aufgenommen werden.
Nach einer begrenzten Zeit wird die Information entweder gelöscht oder in das Langzeitgedächtnis weiter geleitet. Gelangt eine Information in das Langzeitgedächtnis, wird sie auf Dauer festgehalten. Dieser Speicher gilt als das eigentliche Gedächtnis. Im Langzeitgedächtnis verankerte Informationen können nach einer gewissen Zeit - wenn sie über längere Zeit nicht benötigt wurde - ins Unterbewusstsein absinken.
Sie kann aber auch lebenslang der bewussten Erinnerung zugänglich bleiben. Die Aufnahmefähigkeit des Langzeitgedächtnisses ist fast unbegrenzt. Was gespeichert wird, hängt stark von unseren Gefühlen ab sowie von der Art, wie wir die Informationen vernetzen. Deshalb ist es wichtig, dass wir alles, was wir uns merken möchten, mit Bildern, Tönen, Gerüchen, Geschmäckern oder besser noch mit lebendigen Geschichten und Ereignissen verknüpfen.
Autor: KATALYSE Institut
Gefahrensymbole
G. sind seit 1955 international eingeführte Warenzeichen zur Kennzeichnung gefährlicher Stoffe und Zubereitungen.
Die G. sind in schwarzem Aufdruck auf orangegelbem Untergrund anzubringen und müssen eine zur Verpackung angemessene Größe haben. Die Mindestgröße beträgt 1 cm2. Zu dem G. gehört ein Buchstabe und eine Gefahrenbezeichnung.
Autor: KATALYSE Institut
Gefahrguttransporte
Der Transport gefährlicher Güter wird durch umfangreiche nationale und internationale Vorschriften geregelt.
Die internationalen Bestimmungen sind in den nationalen Vorschriften berücksichtigt. In Deutschland sind dies die Gefahrgutverordnungen für Straße, Eisenbahn, See- und Binnenschiffahrt (GGVS, GGVE, GGVSee, GGVBinSch). Die jeweiligen Gefahrgutverordnungen regeln den Transport von giftigen, explosiven, entzündbaren und anderen gefährlichen Substanzen - dazu gehören Heizöl, Sprengstoff, genau definierte Chemikalien und radioaktive Materialien (Radioaktivität). Zusätzlich sind seit dem 1.10.1991 alle Betriebe, die mehr als 50 t Gefahrgut im Jahr verpacken, verladen oder transportieren, dazu verpflichtet, einen Gefahrgutbeauftragten zu beschäftigen, der über die Einhaltung der zahlreichen Vorschriften zu wachen hat.
Die Gefahrgutverordnungen teilen die gefährlichen Güter in 15 Klassen ein (s. Tab).
Die GGVS schreibt für G. u.a. eine besondere Kennzeichnungspflicht der Fahrzeuge, nach Stoffen differenzierte Unfallmerkblätter, Beförderungspapiere mit den notwendigen Informationen und Gefahrzettel vor. Darüber hinaus dürfen besonders gefährliche Güter nur auf der Straße befördert werden, wenn eine Beförderung auf dem Wasser- oder Schienenweg nicht möglich ist und die Bundesbahn oder eine Wasser- und Schiffahrtsdirektion dies schriftlich bescheinigt.
Insgesamt wurden in der BRD 1988 135 Mio t Gefahrgut transportiert, davon 38% auf Binnenwasserstraßen, 28% auf der Schiene und 34% im Straßenfernverkehr. Dazu kommen ca. 200 Mio t im Straßengüternahverkehr. Die Gesamtmenge entspricht etwa 10% des gesamten Güterverkehrs-Aufkommens in Deutschland. Besonders stark zugenommen haben in der Vergangenheit die G. auf der Straße. Im Straßenverkehr gab es 1989 ca. 60 Unfälle, bei denen G. beteiligt waren.
Die in Deutschland stationierten Truppen der Nato-Staaten sind ausdrücklich von den Bestimmungen der Gefahrgutverordnungen ausgenommen, sofern sie zur Beförderung gefährlicher Güter truppeneigene Fahrzeuge verwenden und ihre eigenen Vorschriften entweder gleichwertige oder höhere Sicherheitsanforderungen stellen.
Andere Vorschriften, die den Transport umweltgefährdender Güter betreffen, bleiben von den Gefahrgutverordnungen unberührt. Dazu gehören u.a. das Atomgesetz, das Abfallgesetz, das Chemikaliengesetz, das Pflanzenschutzgesetz, das Wasserhaushaltsgesetz und die Druckbehälterverordnung.
Autor: KATALYSE Institut
Gefahrstoffe
Gefahrstoffe sind im Chemikaliengesetz (ChemG) definiert. Hierzu gehören all jene gefährlichen Stoffe, die mindestens eine der insgesamt 15 definierten Eigenschaften besitzen.
- explosionsgefährlich,
- brandfördernd,
- hochentzündlich,
- leichtentzündlich,
- entzündlich,
- sehr giftig,
- giftig,
- gesundheitsschädlich,
- ätzend,
- reizend,
- sensibilisierend,
- krebserzeugend,
- fortpflanzungsgefährdend,
- erbgutgefährdend und
- umweltgefährlich.
Ausdrücklich ausgenommen sind gefährliche Eigenschaften, die durch ionisierende Strahlung hervorgerufen werden können.
Die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) regelt die Einstufung, Verpackung und Kennzeichnung von Gefahrstoffen ebenso den Umgang und die Verwendung, die Chemikalien-Verbotsordnung (ChemVerbotsV) das Inverkehrbringen von Gefahrstoffen.
Die Technischen Regeln für gefährliche Arbeitsstoffe (TRGS)gelten seit 1986 und lösten die TRgA ab. Die TRGS schreibt Maßnahmen für den Umgang mit Gefahrstoffen vor und legt die Pflichten des Arbeitgebers zum Schutze des Arbeitnehmers und der Umwelt fest.
Die TRGS geben den Stand der sicherheitstechnischen, arbeitsmedizinischen, hygienischen sowie arbeitswissenschaftlichen Anforderungen an Gefahrstoffe für Inverkehrbringen und Umgang wieder. Sie werden vom Ausschuß für Gefahrstoffe (AGS) aufgestellt und der jeweiligen Entwicklung angepaßt.
Weitere Informationen erhalten Sie beim Bundesanstalt für Arbeitschutz und Arbeitsmedizin in Dortmund. Hier finden Sie auch das Verzeichnis krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe (TRGS 905) mit Begründungen sowie das Verzeichnis krebserzeugender Tätigkeiten oder Verfahren nach § 3 Abs. 2 Nr. 3 GefStoffV (TRGS 906) mit Begründungen.
Autor: KATALYSE Institut
Gelbkreuz
Bezeichnung aus dem Ersten Weltkrieg; bezieht sich auf die Markierung der Munition mit farbigen Kreuzen für die unterschiedlichen Klassen chemischer Kampfstoffe.
Hautkampfstoffe
Autor: KATALYSE Institut
Gasrückführ-Zapfpistole
Beim Betanken von Autos mit Benzin gelangen jährlich ca. 45.000 t gasförmiger Kohlenwasserstoffe in die Umwelt und tragen u.a. zur Benzolbelastung der Bevölkerung bei.
Weitere 100.000 t/Jahr werden bei Lagerung und Umschlag von Benzin an Raffinerien emittiert. Durch den Einsatz von Gaspendelverfahren lassen sich diese Betankungsverluste erheblich reduzieren. Dabei werden die beim Füllen des jeweiligen Tanks (Auto/Tankstelle/Tanklaster) verdrängten Benzindämpfe in den gleichzeitig sich entleerenden Tank zurückgeführt.
Die gesammelten Dämpfe werden normalerweise zentral in Raffinerien durch Kondensation, Verbrennung oder Aktivkohle gereinigt. G. werden in einem solchen Gaspendelsystem benötigt, um die beim Betanken von Kfz anfallenden Benzindämpfe zu sammeln und zum Lagertank zurückzuführen. Verschiedene Typen von G. werden seit den frühen 70er Jahren in Kalifornien eingesetzt und sind dort seit 1991 für praktisch alle Tanksäulen vorgeschrieben. Untersuchungen haben Rückhaltegrade von über 90% und eine hohe Betriebszuverlässigkeit bei G. nachgewiesen.
Seit dem 1.1.1991 müssen in Deutschland neue Tankstellen sofort und alte spätestens nach 5 Jahren mit G. ausgerüstet sein. Die Umrüstung kostet pro Zapfschlauch etwa 5.000 DM.
Autor: KATALYSE Institut
Gas
Gase sind Substanzen, bei denen die einzelnen Moleküle so weit voneinander entfernt sind, daß sie praktisch keine Anziehungskraft mehr aufeinander ausüben und daher nicht mehr wie bei Flüssigkeiten oder Feststoffen aneinander haften.
Für die Energieversorgung wichtig sind G., die unter Wärmeabgabe verbrennen (Verbrennung), insb. kurzkettige Kohlenwasserstoffe wie Methan, Propan und Butan sowie Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Nach Art der Entstehung unterscheidet man zwischen Erdgas, welches natürlich vorkommt, Biogas und Deponiegas, die durch Verfaulen organischen Materials unter Luftabschluß entstehen, und Koksgas, das bei der Verkokung von Steinkohle anfällt (Kokerei). Zukünftig soll außerdem G. durch Kohlevergasung erzeugt werden.
Das früher für den Hausbrand verwandte Stadtgas bestand aus einer Mischung von Koks-G. und Erd-G. und wurde wegen seines Kohlenmonoxidgehalts weitgehend durch Erdgas ersetzt. G. wird eingesetzt zur Strom-, Kraft- und Wärmeerzeugung (Heizung, Kraftwerk, Blockheizkraftwerk, Heizkraftwerk, Heizwerk, Wärmepumpe). Propan und Butan, die sich leicht verflüssigen lassen, werden als Treibstoffe für Fahrzeuge benutzt (Autogas).
Erdgas ist der umweltfreundlichste fossile Brennstoff. Wasserstoff verbrennt noch schadstoffärmer und gilt als der Energieträger der Zukunft (Wasserstofftechnologie), der kein Kohlendioxid (Kohlendioxidproblem) freisetzt.
Emissionen bei der Verbrennung von Erd-G.: Heizung, Ofenheizung, Kraftwerk, Fernwärme.
Autor: KATALYSE Institut
Gasherd
G. weisen gegenüber Elektroherden eine Reihe von Vorteilen auf: in Sekundenschnelle volle Leistung, stufenlose und schnelle Brennerregulierung, fehlende Nachwärme, alle Topfarten verwendbar und v.a. einen geringeren Primärenergieverbrauch (Energie).
Der Elektroherd schneidet in der Öko-Bilanz insb. wegen der hohen Umwandlungsverluste und Schadstoffemissionen bei der Stromerzeugung (Kraftwerk) schlechter ab.
Trotzdem nutzen nur ca. 4% der 10 Mio Haushalte (alte Bundesländer), die an ein Erdgasnetz angeschlossen sind, Gas zum Kochen. 1,2 Mio der jährlich in den alten Bundesländern produzierten Elektroherde stehen ganze 90.000 G. gegenüber, woraus sich auch der höhere Anschaffungspreis der G. ergibt. Die Betriebskosten des G. liegen jedoch günstiger als beim Elektroherd. Auch Haushalte ohne Gasanschluß können mit Hilfe von Flüssiggas und angepaßten Düsen G. nutzen.
Durch die zwangsläufig unvollständige Verbrennung des Erd- oder Flüssiggases entstehen gesundheitsschädliche Verbrennungsprodukte; von Bedeutung ist vor allem Formaldehyd. Es ist deshalb darauf zu achten, daß ein genügender Luftaustausch mit der Außenluft gewährleistet ist (Lüften), was in der Küche meist der Fall ist. Besondere Vorsicht ist bei der Inbetriebnahme von Neugeräten angebracht: Die Wärmedämmung der G. enthält in vielen Fällen als Bindemittel Formaldehyd, das beim ersten Aufheizen eines neuen G. in großen Mengen rauchend frei wird. Gut Lüften!
Autor: KATALYSE Institut
Gaspendel
Gasrückführ-Zapfpistole
Autor: KATALYSE Institut
Gallseife
Fleckentferner
Autor: KATALYSE Institut
GAIA
Die G.-Hypothese begreift das gesamte Spektrum lebender Materie auf der Erde, von den Tieren und Pflanzen bis zu den Mikroorganismen, als G., als untrennbare, komplexe Einheit, die in der Lage ist, ihre Umgebung so zu beeinflussen, daß sie den Bedürfnissen des Lebens entspricht.
So wird nach der G.-Hypothese die Atmosphäre der Erde und die Kreisläufe ihrer Elemente im wesentlichen durch die Biosphäre aktiv erhalten und reguliert. Die Erde wird quasi als ein Riesenorganismus aufgefaßt.
Die G.-Theorie gründet auf James E. Lovelock und versucht, das kybernetische System G. und die Einflüsse des Menschen auf G. besser zu verstehen. Seit der industriellen Revolution haben die Menschen die wesentlichen biochemischen Zyklen der Erde entscheidend verändert (Emissionen, Treibhauseffekt, Ozonabbau, Waldsterben, Wüste) und damit das komplexe Gleichgewicht G. gestört.
Autor: KATALYSE Institut
Grundwasseranreicherung
Einleitung vorgereinigter Fluß- und anderer Oberflächenwässer oder auch geklärter Abwässer in den Untergrund über Versickerungsbecken.
Bei der Bodenpassage werden bestimmte Schadstoffe des Wassers vom Boden aufgenommen. Z.T. werden Wasserinhaltsstoffe dabei auch mikrobiell abgebaut. Dieser Filterungsvorgang ist stark abhängig von der Bodenart und der Mächtigkeit des Bodenprofils.
Die Reinigungswirkung ist begrenzt, da nicht alle Schadstoffe abbaubar sind. So können sich Schadstoffe im Boden anreichern und ins Grundwasser gelangen.
Dieses Verfahren ist v.a. dann sinnvoll, wenn die natürliche Grundwassermenge nicht mehr ausreicht, da die G. zu einer Anhebung des Grundwasserspiegels führt.
Die Vorteile der G. gegenüber der Uferfiltration (Uferfiltrat) liegen in der größeren Unabhängigkeit von der Qualität des Flußwassers und der Möglichkeit zur Regeneration der Filter, durch die das Wasser versickert, was bei Flußsohlen unmöglich ist.
Autor: KATALYSE Institut
Grundwasserabsenkung
Absenkung einer Grundwasserdruckfläche als Folge technischer Maßnahmen (Begriffsdefinition nach DIN 4049)
Kann als Folge jeder Wasserentnahme aus dem Boden oder auch nach Ausbau von Fließgewässern (Flußbegradigung) auftreten. Eine G. kann zu Bergschäden (Risse in Gebäuden und Verwerfungen in der Landschaft; Bergbau) und in besonders kritischen Gebieten mit geringem Flurabstand zum Grundwasser (Feuchtgebiete) zum Aussterben vieler Pflanzen- und Tierarten führen (Artensterben).
Die Folgen einer Entwässerung von Feuchtgebieten traten früher nicht so in das Bewußtsein, da mit dem Trockenfallen solcher Gebiete eine landwirtschaftliche Nutzung möglich wurde. Übersehen wurde dabei nur, daß die Entwässerung für den Rückgang von etwa allein 30% der gefährdeten Pflanzenarten der Roten Liste verantwortlich ist (das ist mehr als durch die Anwendung von Herbiziden).
Besonders starke G. treten beim Kohleabbau auf. Ausmaß und ökologische Folgen: Braunkohle, Steinkohle
Autor: KATALYSE Institut
Gewässerverunreinigung
Umweltstrafrecht, Gewässerschutz, Gewässersanierung
Autor: KATALYSE Institut
Gewässerschutz
G. wird zur Notwendigkeit durch die vielfältige Nutzung von Gewässern (Gewässerbelastung)
Rechtsgrundlage für den G. sind in Deutschland v.a. das Wasserhaushaltsgesetz, das Abwasserabgabengesetz und das Waschmittelgesetz. Weitere Gesetze, die nicht ausschließlich dem G. dienen, kommen ihm ebenfalls zugute: z.B. Abfallgesetz, Chemikaliengesetz, Pflanzenschutzgesetz, Düngemittelgesetz oder Bundesimmissionsschutzgesetz.
Damit bestehen in Deutschland heute rechtliche Regelungen u.a. für Abwasser- und Abfallbeseitigung, Wasserentnahme, Schiffahrt, Gemeingebrauch von Gewässern, bauliche Maßnahmen im oder am Gewässer, Beschränkung der Flächennutzung durch Einrichtung von Schutzgebieten, Verhütung von Störfällen, Inverkehrbringen und Verwendung von Chemikalien.
Die nationale Gesetzgebung Deutschlands ist auf zwei Ebenen in internationale Bemühungen für den G. eingebunden: zum einen über das europäische G.-Recht (EG-Umweltpolitik, Subsidiarität), zum zweiten über internationale Abkommen wie Internationale Kommission zum Schutz des Rheins gegen Verunreinigungen, Bodenseekommission, Mosel- und Saarkommissionen, Deutsch-Niederländische Grenzgewässerkommission, Kommissionen zum Schutz der Nordsee und der Ostsee, Oslo-London-Vertragsgesetz (Abfallbeseitigung auf See) u.a.
Autor: KATALYSE Institut
Gewässersanierung
Nachdem durch jahrzehntelange unkontrollierte Einleitung von Abwässern in natürliche Gewässer deren Verunreinigungsgrad eine Trinkwasserversorgung der Anlieger (Uferfiltrat) und andere Nutzungen wie Erholung, Fischerei u.a. unmöglich zu machen drohte (Freizeit und Umwelt), wurden in der BRD G.-Programme beschlossen, die eine weitere Verschmutzung reduzieren und durch die Selbstreinigung der Gewässer allmählich zur Abnahme der Verunreinigungen führen sollen.
Am bekanntesten ist das Rhein-Bodensee-Sanierungsprogramm von 1972, dem das sog. Bodensee-Projekt (1960 bis 1969) vorausging, um den Bodensee vor Eutrophierung durch übermäßigen Phosphateintrag zu schützen.
Heute liegen für bestimmte Gewässer Qualitätsziele vor, die sich an der EG-Richtlinie über Qualitätsanforderungen an Oberflächengewässer orientieren. Die Genehmigungsbehörden leiten daraus Vorgaben für die Güte der Kläranlagen (Abwasserreinigung) der Direkteinleiter ab.
Eine Reduzierung der Ammoniumbelastung (Ammoniak), des AOX als Summenparameter und bestimmter in hohen Konzentrationen vorkommender Schadstoffe, wie z.B. Chlorphenole oder Schwermetalle, könnte so in einigen großen Gewässern erreicht werden. Dies gilt jedoch nicht für alle Oberflächengewässer.
Autor: KATALYSE Institut
Gewässergüte
Beschaffung oder Eignung eines Oberflächengewässers als Lebensraum für Pflanzen oder Tiere (Ökologische Qualität).
Zur Beurteilung der G. können verschiedene Klassifizierungssysteme angewendet werden:
- 1) Das Trophiesystem wird v.a. für die Beschreibung der G. von Seen verwendet. Es beschreibt in erster Linie die Nährstoffsituation des Gewässers (eutroph = nährstoffreich; oligotroph = nährstoffarm).
- 2) Das Saprobiensystem (biologische Gewässergüte) mittels Indikatororganismen ist die klassische Bewertungsmethode für Fließgewässer. Es beschreibt v.a. die Belastung mit biologisch leicht abbaubaren organischen Substanzen (z.B. aus kommunalen Abwässern). Die biologische Gewässergütekarte für Deutschland wird seit 1975 alle fünf Jahre von der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) publiziert.
- 3) Die Belastung von Fließgewässern mit spezifischen Nähr- und Schadstoffen kann durch die chemisch-physikalische Gewässergüteklassifikation beschrieben werden. Hierdurch wird eine differenzierte Beschreibung der Belastungssituation einzelner Gewässerabschnitte möglich.
- 4) Die ökologische Qualität eines Gewässers wird nicht nur durch die Belastung mit Nähr- und Schadstoffen bestimmt, sondern ist auch von der Gewässerstruktur abhängig. Diese wird durch die Strukturgüteklassifizierung erfast. Die Struktur vieler Fließgewässer wurde in den vergangenen Jahrzehnten durch rein technischen Gewässerausbau sehr stark verändert. Verschiedene Maßnahmenprogramme haben heute das Ziel der Verbesserung der Gewässerstruktur (z.B. Gewässerrenaturierung, Reaktivierung von Flussauen).
- 5) Weitere Klassifizierungssysteme erfassen die Gewässerversauerung (mittels Indikatororganismen) und die Salzbelastung von Fließgewässern.
Lit.: UBA (Hrsg.): Daten zur Umwelt 2000, Berlin 2001
Autor: KATALYSE Institut
Gewässererwärmung
Die Temperaturentwicklung der Gewässer wird in Industrieländern längst nicht mehr ausschließlich durch natürliche Faktoren (Wärme, Wärmeübergänge, Zuflußtemperaturen usw.) bedingt.
Anthropogene Eingriffe, v.a. durch Kühlvorgänge (Abwärme) beeinflussen heute die Wassertemperatur. Meist findet die Belastung von Fließgewässern durch Einleiten von erwärmtem Kühlwasser aus Kraftwerken (85%) und Industrie statt (Kühlturm).
Bereits Erwärmungen von wenigen Grad lösen tiefgreifende Veränderungen der aquaischen Tier- und Pflanzengesellschaften aus. Deutlich wird die Wirkung steigender Temperaturen auf den im Wasser gelösten Sauerstoff. Die Löslichkeit nimmt bei höheren Temperaturen ab, gleichzeitig erfolgt die biogene Umsetzung rascher.
Bei der Zersetzung von organischen Substanzen wird dadurch vermehrt Sauerstoff verbraucht, es besteht somit bei gleichzeitiger starker Verschmutzung die erhöhte Gefahr des Umkippens eines Gewässers durch Sauerstoffmangel (Sauerstoffzehrung, Eutrophierung).
Autor: KATALYSE Institut
Gewässerbelastung
Beeinträchtigung des natürlichen Gewässerzustandes durch Verschmutzung und Erwärmung. V.a. Einträge von biologisch abbaubaren Stoffen können den Sauerstoffhaushalt der Gewässer belasten. Nährstoffe können zu Algenblüten führen oder Schadstoffe, wie Pflanzenschutzmittel und Schwermetalle, auf Organismen giftig wirken.
Hauptbelastungskategorien sind:
- leicht abbaubare organische Stoffe z.B. aus dem häuslichen Abwasser, die von den Mikroorganismen im Wasser unter Sauerstoffverbrauch abgebaut werden (Abbau, Sauerstoffzehrung). Diese Substanzen können in biologischen Kläranlagen (Abwasserreinigung) weitgehend entfernt werden.
- Schwer bzw. nicht abbaubare organische Verbindungen meist aus Industrieabwässern, die durch Selbstreinigung der Gewässer schwer entschärft werden können und zunehmende Probleme bei der Trinkwasseraufbereitung verursachen. Hierzu zählt auch die Belastung mit Pestiziden (Pflanzenschutzmittel).
- Salze (Chloride, Sulfate, Nitrate u.a.) aus Industrie, Bergbau und Landwirtschaft.
- Schwermetallverbindungen (Quecksilber, Cadmium, Nickel, Blei, Chrom u.a.) aus Industrieabwässern, die sich in Gewässersedimenten und über die Nahrungskette auch im Zellgewebe von Fischen anreichern können (Bioakkumulation).
- Temperaturveränderungen durch Abwärme aus Kraftwerken und Industriebetrieben über Kühlwasserleitungen (Kühlwasser, Gewässererwärmung).
- Auch die übermäßige Entnahme von Wasser zur Trink- und Brauchwassergewinnung ist eine Störung des Wasserhaushaltes (z.B. Grundwasserabsenkungen) und damit
Gewässerbelastung .(Gewässerschutz).
Einträge von biologisch abbaubaren Stoffen können den Sauerstoffhaushalt der Gewässer belasten. Nährstoffe können zu Algenblüten führen oder Schadstoffe, wie Pflanzenschutzmittel und Schwermetalle, auf Organismen giftig wirken. Nutzungen der Gewässer, wie Baden, Trinkwassergewinnung u.ä. werden dadurch beeinträchtigt. Mit der im Jahre 2000 in Kraft getretenen EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) soll bis 2015 ein guter ökologischer und chemischer Zustand der Gewässer erreicht werden. Dies erfordert eine schrittweise Reduzierung bis hin zur Beendigung der Einleitungen von Nähr- und Schadstoffen in die Gewässer.
Die Hauptquellen der Nähr- und Schadstoffbelastung der Gewässer sind die Landwirtschaft, kommunale Kläranlagen, Kraftwerke, Verkehr und Industriebetriebe. Jedoch ist die Gewässerbelastung, verursacht durch die Einleitung von Abwasser aus den Kommunen und der Industrie, in den letzten Jahren erheblich zurückgegangen. Dieser Rückgang ist u.a. durch Produktionsaufgaben der in den neuen Ländern angesiedelten chemischen Industrie zurückzuführen. In den alten und neuen Ländern führte dies durch verbesserte Abwasserreinigungstechniken, konsequente Anwendung des „Standes der Technik“ und Abwasservermeidung zu einer überdurchschnittlichen Abnahme der Schwermetallemissionen. Verbesserungen im industriellen Bereich sind vor allem seit Anfang der neunziger Jahre mit Inkrafttreten der Abwasserverwaltungsvorschriften spürbar.
Heute dominieren Belastungen aus der Landwirtschaft. Ein Teil der Gewässerbelastungen gelangt durch Erosion und Abschwemmung von Bodenpartikeln (vor allem bei Phosphat und Pflanzenschutzmitteln) in die Oberflächengewässer. Bei der Grundwasserbelastung ist in erster Linie die Auswaschung von Nitrat als Folge des Einsatzes stickstoffhaltiger Düngemittel und die Verlagerung von Pflanzenschutzmitteln von Bedeutung. Die wichtigste Maßnahme zur Verringerung der Gewässerverschmutzung aus landwirtschaftlichen Quellen ist die Einhaltung der guten fachlichen Praxis, die im landwirtschaftlichen Fachrecht geregelt ist. Hier kommt der Düngeverordnung und den Grundsätzen der guten fachlichen Praxis im Pflanzen- und Bodenschutz eine besondere Bedeutung zu.
Autor: KATALYSE Institut
