Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Belastung durch Nährstoffeinträge im Vergleich: Der indische Fluss Pamba und die Weser

03.12.2015

Die Meeresverschmutzung durch Düngemittel nimmt rasant zu. Seit den 70er Jahren haben sich die weltweiten Flusseinträge von Stickstoff und Phosphor in die Ozeane verdreifacht und führen in vielen Küstenregionen zu exzessiven Algenblüten, die wertvolle Ökosysteme wie Korallenriffe gefährden.

Ein Team des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenökologie (ZMT) hat nun Messungen in einem stark bevölkerten Flussgebiet in Indien vorgenommen. Zur intensiven landwirtschaftlichen Nutzung des Hinterlandes kommt dort noch ein weiterer Verursacher von Wasserverschmutzung hinzu: das Sabarimala-Heiligtum, eine der größten Pilgerstätten der Welt. Die Forscher machten eine überraschende Entdeckung – der Fluss Pamba im südindischen Staat Kerala ist weniger stark mit Nährstoffen belastet als beispielsweise die Weser.


Pilger baden im Fluss Pamba beim hinduistischen Sabarimala-Heiligtum, einer der größten Pilgerstätten der Welt

Tim Jennerjahn, ZMT

Hohe Bevölkerungsdichte, ungeklärte Abwässer, Einsatz von Düngemitteln auf intensiv genutzter Ackerfläche: südostasiatische Flüsse gelten als stark belastet mit Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor. Insbesondere in den Monsunmonaten tragen sturzflutartige Regengüsse große Mengen an Verunreinigungen in die Flüsse ein. Daten zur Meeresverschmutzung durch Flusseinträge sind in Industrienationen ausreichend vorhanden, in Entwicklungs- und Schwellenländern jedoch noch rar.

In Kerala, einem südindischen Staat mit rund 33 Millionen Einwohnern, untersuchten der Biogeochemiker Dr. Tim Jennerjahn und seine Doktorandin Shilly Elizabeth David die Belastung des Flusses Pamba mit Stickstoff und Phosphor. Die Ergebnisse ihrer Studie sind kürzlich in der Fachzeitschrift „Science of the Total Environment“ erschienen.

Der 176 km lange Pamba entspringt dem Gebirgszug der Westghats, durchzieht den Bundesstaat Kerala und verbreitert sich schließlich zu einem großen See, dem Vembanad, bevor er in das Arabische Meer mündet. Im Einzugsgebiet des Flusses leben im Schnitt 400 Menschen auf einem Quadratkilometer.

Die Forscher beprobten verschiedene Abschnitte des Flusses, die durch unterschiedlich genutzte Landschaften führten – durch Tee- und Kautschukplantagen, Siedlungen mit Gartenanbau, Reisplantagen und vorbei an der Pilgerstätte Sabarimala. Über 50 Millionen Hindus aus aller Welt suchen alljährlich das Heiligtum auf. Täglich steigen Pilgerscharen in die Fluten des Pamba, um sich von Sünden reinzuwaschen.

„Beim Tempel von Sabarimala fanden wir mit 3,1 kg pro Hektar und Jahr große Mengen an Ammoniumstickstoff im Fluss, der vor allem von menschlichen Ausscheidungen herrührt“, berichtet Tim Jennerjahn. „Auch die Menge an Phosphor aus Waschmitteln ist in der Nähe der Pilgerstätte hoch“. Mit bis zu 5,6 kg pro Hektar und Jahr war die Konzentration an Nitratstickstoff aus den Düngemitteln der Plantagen und Gärten in den entsprechenden Flussabschnitten ebenfalls beträchtlich.

„Zu unserer großen Überraschung sind diese Nährstoffmengen in einem so dicht besiedelten Gebiet jedoch eher gering im Vergleich zur Belastung eines deutschen Flusses wie zum Beispiel der Weser“, meint Tim Jennerjahn. „Niedersachsen hat ein Gülleproblem. Zu viel davon wird aus den Äckern in die Weser gewaschen.“

Während die Weser im Durchschnitt eine Stickstoffkonzentration von 12 kg pro Hektar und Jahr aufweist, enthält der Pamba durchschnittlich hingegen nur 3,5 kg. Im Mündungsgebiet des Pamba schließlich nehmen die Nährstoffkonzentrationen noch deutlich ab. Hier gedeihen Wasserhyazinthen im See Vembanad, die wie Klärwerke die Nährstoffe aus dem Flusswasser aufnehmen und in ihrem Stoffwechsel umsetzen.

„Unsere Studie zeigt, wie wichtig es ist, in dicht besiedelten tropischen Flusseinzugsgebieten detaillierte lokale Erhebungen durchzuführen, die unterschiedliche Arten der Landnutzung berücksichtigen“, betont Tim Jennerjahn. „Erst dann können einerseits globale Trends ermittelt und andererseits gezielt Maßnahmen für die Erhaltung gesunder Gewässer ergriffen werden.“

Publikation
David, S.E., Chattopadhyay, M., Chattopadhyay, S., Jennerjahn, T.C. (2015) Impact of human interventions on nutrient biogeochemistry in the Pamba River, Kerala, India. Science of The Total Environment 541, pp. 1420–1430.

Kontakt
Dr. Tim Jennerjahn
Leibniz-Zentrum für Marine Tropenökologie, Bremen
Tel: 0421 / 23800-44
Mail: tim.jennerjahn@zmt-bremen.de

Das LEIBNIZ-ZENTRUM FÜR MARINE TROPENÖKOLOGIE - ZMT in Bremen widmet sich in Forschung und Lehre dem besseren Verständnis tropischer Küstenökosysteme. Im Mittelpunkt stehen Fragen zu ihrer Struktur und Funktion, ihren Ressourcen und ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber menschlichen Eingriffen und natürlichen Veränderungen. Das ZMT führt seine Forschungsprojekte in enger Kooperation mit Partnern in den Tropen durch, wo es den Aufbau von Expertise und Infrastruktur auf dem Gebiet des nachhaltigen Küstenzonenmanagements unterstützt. Das ZMT ist ein Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft.

Dr. Susanne Eickhoff | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.zmt-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht „Molekulare Schere“ für den Plastikmüll möglich
12.04.2019 | Universität Greifswald

nachricht E. coli & Co.: Fäkalkeime in Landschaften und Fließgewässern
04.04.2019 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neuer LED-Leuchtstoff spart Energie

Das menschliche Auge ist für Grün besonders empfindlich, für Blau und Rot hingegen weniger. Chemiker um Hubert Huppertz von der Universität Innsbruck haben nun einen neuen roten Leuchtstoff entwickelt, dessen Licht vom Auge gut wahrgenommen wird. Damit lässt sich die Lichtausbeute von weißen LEDs um rund ein Sechstel steigern, was die Energieeffizienz von Beleuchtungssystemen deutlich verbessern kann.

Leuchtdioden oder LEDs können nur Licht einer bestimmten Farbe erzeugen. Mit unterschiedlichen Verfahren zur Farbmischung lässt sich aber auch weißes Licht...

Im Focus: Münchner Lichtquanten-Destillerie

Garchinger Physiker entwickeln eine Technik, um reine einzelne Photonen zu extrahieren

Das Destillieren von Spirituosen steigert den Gehalt von Alkohol relativ zum Wasseranteil. Ähnlich wirkt eine Methode auf Lichtquanten, Photonen, die ein Team...

Im Focus: Energy-saving new LED phosphor

The human eye is particularly sensitive to green, but less sensitive to blue and red. Chemists led by Hubert Huppertz at the University of Innsbruck have now developed a new red phosphor whose light is well perceived by the eye. This increases the light yield of white LEDs by around one sixth, which can significantly improve the energy efficiency of lighting systems.

Light emitting diodes or LEDs are only able to produce light of a certain colour. However, white light can be created using different colour mixing processes.

Im Focus: Quantenmaterie fest und supraflüssig zugleich

Forscher um Francesca Ferlaino an der Universität Innsbruck und an der Österreichischen Akademie der Wissenschaften haben in dipolaren Quantengasen aus Erbium- und Dysprosiumatomen suprasolide Zustände beobachtet. Im Dysprosiumgas ist dieser exotische Materiezustand außerordentlich langlebig, was die Tür für eingehendere Untersuchungen weit aufstößt.

Suprasolidität ist ein paradoxer Zustand, in dem die Materie sowohl supraflüssige als auch kristalline Eigenschaften besitzt. Die Teilchen sind wie in einem...

Im Focus: Quantum gas turns supersolid

Researchers led by Francesca Ferlaino from the University of Innsbruck and the Austrian Academy of Sciences report in Physical Review X on the observation of supersolid behavior in dipolar quantum gases of erbium and dysprosium. In the dysprosium gas these properties are unprecedentedly long-lived. This sets the stage for future investigations into the nature of this exotic phase of matter.

Supersolidity is a paradoxical state where the matter is both crystallized and superfluid. Predicted 50 years ago, such a counter-intuitive phase, featuring...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz: Lernen von der Natur

17.04.2019 | Veranstaltungen

Mobilität im Umbruch – Conference on Future Automotive Technology, 7.-8. Mai 2019, Fürstenfeldbruck

17.04.2019 | Veranstaltungen

Augmented Reality und Softwareentwicklung: 33. Industrie-Tag InformationsTechnologie (IT)²

17.04.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer LED-Leuchtstoff spart Energie

24.04.2019 | Energie und Elektrotechnik

Control 2019: Fraunhofer IPT stellt High-Speed-Mikroskop mit intuitiver Gestensteuerung vor

24.04.2019 | Messenachrichten

Warum der moderne Mensch aus Afrika kommt

24.04.2019 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics