Entwicklung der Wasserqualität der Ruhr

Der chemische Sauerstoffbedarf (CSB) kennzeichnet die Menge an Sauerstoff, die zur chemischen Oxidation der im Wasser enthaltenen organischen Stoffe erforderlich ist. Er ist somit ein Maß für die organische Belastung eines Gewässers. Mit der kontinuierlich verbesserten Reinigungsleistung bei der Abwasserbehandlung haben sich die mittleren Konzentrationen in der Ruhr bei Essen von noch 20 mg/l CSB in den 1970er Jahren auf ein Niveau vermindert, bei dem inzwischen Durchschnittswerte unter 10 mg/l die Regel sind.

Phosphor ist der Pflanzennährstoff, der die Primärproduktion und die Eutrophierung von Oberflächengewässern limitiert. Er gelangt im Wesentlichen über kommunale Abwässer und landwirtschaftliche Einträge in die Gewässer. Durch Anwendungsbeschränkungen und vor allem durch die Phosphatfällung in den Kläranlagen konnte eine deutliche Verminderung der Phosphorbelastung der Gewässer erreicht werden. Die zeigt sich sehr deutlich an den Gehalten in der Ruhr bei Essen-Rellinghausen, wo bereits seit Anfang der 1990er Jahre im Jahresdurchschnitt Werte unter 0,2 mg/l gemessen werden. Seit 2006 bewegen sich die mittleren Phosphorkonzentrationen auf einem stabilen Niveau zwischen 0,08 und 0,1 mg/l.

Ammonium-Stickstoff (NH4-N) ist aufgrund seiner sauerstoffzehrenden Wirkung und seiner Fischtoxizität bei höheren pH-Werten und Wassertemperaturen im Gewässer unerwünscht. Zu den Haupteintragspfaden zählen diffuse Quellen (z.B. aus der Landwirtschaft) und gereinigtes Abwasser. In der Ruhr bei Essen-Rellinghausen traten in den 1970er Jahren im Winter zeitweise noch Spitzenkonzentrationen über 2 mg/l bei einem Jahresdurchschnitt bis zu 1 mg/l auf. Heute ist ein Niveau erreicht, das mit durchschnittlichen Konzentrationen um 0,04 mg/l NH4-N eine gute bis sehr gute Gewässerqualität indiziert. Dies ist eine Auswirkung der verschärften gesetzlichen Anforderungen an die Abwasserreinigung, die als Reaktion auf das Robbensterben und die Algenpest in der Nordsee erlassen worden sind. Aufgrund dieser schärferen Grenzwerte hat der Ruhrverband bis Ende 2005 seine Kläranlagen so ausgebaut, dass Ammonium-Stickstoff in Nitrat-Stickstoff und dieser wiederum überwiegend in Luftstickstoff umgewandelt wird.

Schwermetalle gehören durch den stetigen Kontakt des Wassers mit dem Boden zu den natürlichen Inhaltsstoffen von allen Gewässern. Ihre Konzentrationen werden aber auch vor allem in industrialisierten Regionen, wie dem Ruhrgebiet, anthropogen beeinflusst. Diesen Beeinträchtigungen konnten in den letzten 40 Jahren durch verschiedenen abwassertechnische Maßnahmen vor allem in den metallbe- und -verarbeitenden Betrieben im Ruhreinzugsgebiet entgegengewirkt werden. Das Beispiel der Konzentrationsabnahme von Nickel von durchschnittlich 65 µg/l Anfang der 1970er Jahre auf ein Konzentrationsniveau um 3 µg/l zeigt die Effizienz der umgesetzten Reinigungs- und Betriebsmaßnahmen.