Sauerstoffzehrung

Als Sauerstoffzehrung bezeichnet man den Verbrauch von Sauerstoff beim Abbau von organischen Bestandteilen durch Mikroorganismen in Gewässern.

Die S. stellt eine Maßzahl für den Gehalt an biologisch leicht abbaubaren organischen Substanzen dar und charakterisiert belastete Gewässer (BSB, CSB). Befindet sich ein Gewässer im biologischen Gleichgewicht, so halten sich Sauerstoffeintrag und -verbrauch, abgesehen von periodischen Schwankungen, die Waage. Der Sauerstoffgehalt kann durch menschliche Einflüsse stark absinken:

Steigt der Gehalt an Pflanzennährstoffen (Phosphat, Nitrat) im Gewässer durch ungenügende Abwasserreinigung oder abgeschwemmte Düngemittel stark an, setzt ein verstärktes Algenwachstum ein. Die Algen produzieren zunächst große Mengen Sauerstoff. Nach ihrem Absterben wird aber ein vielfaches an Sauerstoff durch die Zersetzungsprozesse verbraucht. S. in tiefen Seeschichten ist ein deutlicher Hinweis auf Eutrophierung.

Befinden sich durch ungenügende Abwasserreinigung noch größere Mengen organische Bestandteile im Abwasser, so werden diese von Mikroorganismen im Gewässer unter Sauerstoffverbrauch abgebaut. Es kann zu Sauerstoffmangel kommen, wodurch ein aerober Abbau verhindert wird. Die einsetzenden Fäulnisprozesse können zum "Umkippen" des Gewässers führen.

Problematisch ist die Einleitung warmer Abwässer (Kühlwasser, Abwärme), denn mit steigender Temperatur nimmt die Löslichkeit von Sauerstoff im Wasser ab. Der Gehalt an Sauerstoff wird durch den Sauerstoffsättigungsgrad angegeben. Außerdem wird die Stoffwechselaktivität der Organismen beschleunigt (bei einem Temperaturanstieg von 10 °C laufen Stoffwechselprozesse 2-3mal schneller ab), was auch den Sauerstoffbedarf steigert. Der erhöhte Sauerstoffbedarf kann durch die ebenfalls beschleunigte Photosynthese der Wasserpflanzen (bei der Sauerstoff freigesetzt wird) nicht völlig ausgeglichen werden.

Eine zu große S. infolge starker Abwasserbelastung kann zu Fischsterben führen. Die meisten Fische können bei Sauerstoffgehalten unter 5 mg/l (Normalgehalt bei 10 °C: 11,1 mg/l) nicht mehr existieren. Sauerstoffmangel infolge zu großer S. mindert die Selbstreinigung der Gewässer.