Die Überwachung der Wasserqualität in den verschiedenen Gewässern auf der ganzen Welt ist ein wichtiges Thema, mit dem sich alle Behörden und Umweltorganisationen befassen. Eine schlechte Wasserqualität beeinträchtigt nicht nur das Leben im Wasser, sondern auch das umliegende Ökosystem. Daher wurde in den meisten Ländern ein System zur Überwachung der Wasserqualität entwickelt und in Betrieb genommen.

Verschiedene Wasserqualitätsparameter können die Qualität des Wassers in der Umwelt beeinflussen, je nachdem, ob es sich um Flüsse, Meere oder Seen handelt. Diese Parameter können mit den physikalischen, chemischen oder biologischen Faktoren des Wassers zusammenhängen.

Zu den physikalischen Eigenschaften der Wasserqualität gehören zum Beispiel Temperatur oder Trübung. Chemische Eigenschaften umfassen Parameter wie pH-Wert und gelöster Sauerstoff oder bei einer fortgeschrittenen Überwachung auch Parameter wie CSB oder BSB.

Der wichtigste biologische Indikator für die Wasserqualität sind Algen und ihre verschiedenen Klassen.

In vielen Fällen ist es nach der Messung der verschiedenen Parameter erforderlich, das Wasser auf die Abwesenheit unbekannter toxischer Substanzen zu testen, die aufgrund von landwirtschaftlichen Herbiziden oder vom Menschen verursachten industriellen Komponenten im Wasser auftreten können.

Die oben genannten Parameter sind nicht nur für die Untersuchung des Oberflächenwassers von Ozeanen, Seen und Flüssen relevant, sondern auch für das Grundwasser und industrielle Prozesse.

Die Überwachung der Wasserqualität kann Forschern und Fachleuten dabei helfen, natürliche Prozesse in der Umwelt vorherzusagen sowie die Auswirkungen des Menschen auf ein Ökosystem zu bestimmen. Die Wasserqualitätsanalysatoren können auch sicherstellen, dass die Umweltnormen eingehalten werden. Auf dieser Seite wird ein Fallbeispiel für unsere Produkte im Hamburger Institut für Hygiene und Umwelt kurz vorgestellt.

Ein wesentlicher Aspekt unseres Hamburger Instituts für Hygiene und Umwelt ist die Erhebung und Bereitstellung von Daten zur Erfüllung von Berichtspflichten aufgrund von EU-Richtlinien. Insbesondere für die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie werden die erforderlichen Überwachungsprogramme (Überblicks-, Betriebs- und Untersuchungsprogramme) durchgeführt. Hinzu kommen die auf Landesebene vereinbarten Überwachungsprogramme im Rahmen der Flussgebietsgemeinschaft Elbe (FGG ELBE), der Internationalen Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE) und der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA).

In Hamburg gibt es 10 Online-Wassergütemessstationen, die eine kontinuierliche Überwachung der wichtigsten Gewässer Hamburgs gewährleisten. So schützt beispielsweise die Station Fischerhof an der Bille das wichtige Trinkwassergewinnungsgebiet Curslack/Altengamme vor dem Einleiten von verunreinigtem Wasser bei Störfällen.

Die Elbe ist einer der großen Flüsse Mitteleuropas. Sie entspringt im Riesengebirge im Norden der Tschechischen Republik, durchquert einen Großteil Böhmens (westliche Hälfte der Tschechischen Republik), dann Deutschland und mündet bei Cuxhaven, 110 km nordwestlich von Hamburg, in die Nordsee. Ihre Gesamtlänge beträgt 1.094 km. Zu den wichtigsten Nebenflüssen der Elbe gehören die Moldau, die Saale, die Havel, die Mulde, die Schwarze Elster und die Ohře.

Das Elbeeinzugsgebiet, das die Elbe und ihre Nebenflüsse umfasst, umfasst ein Gebiet von 148.268 Quadratkilometern und ist damit das zwölftgrößte in Europa. Das Einzugsgebiet erstreckt sich über vier Länder, liegt aber fast vollständig nur in zwei von ihnen, nämlich in Deutschland (65,5 %) und in der Tschechischen Republik (33,7 %, was etwa zwei Drittel des Staatsgebiets ausmacht).

Am Rande erstreckt sich das Einzugsgebiet auch auf Österreich (0,6 %) und Polen (0,2 %). Im Einzugsgebiet der Elbe leben 24,4 Millionen Menschen, die größten Städte darin sind Berlin, Hamburg, Prag, Dresden und Leipzig.

In Hamburg werden an allen Stationen an der Elbe, Bille, Alster, Wandse, Tarpenbek und Ammersbek die chemisch-physikalischen Parameter Sauerstoffgehalt, pH-Wert, Leitfähigkeit, Trübung und Temperatur automatisch und kontinuierlich rund um die Uhr aufgezeichnet.

Die Station Seemannshöft ist seit 1967 in Betrieb. Sie befindet sich am linken (südlichen) Elbufer unterhalb des Hamburger Hafens. Ihr Gegenstück ist die Station Blankenese auf dem gegenüberliegenden (nördlichen) Elbufer.

Diese schwimmende Messstation erhält ihr Messwasser von Kreiselpumpen, die auf den Trockenpontons installiert sind. Das Messwasser gelangt über 4 bis 6 Meter lange Rohre oder Schläuche, die diagonal durch die Stahlpontons verlegt sind, zu den Messstationen.

Diese Station dient mit den wöchentlichen Messdaten zur Erfassung des Einflusses von Einleitungen aus dem Hamburger Stadtgebiet und ist die Bilanzmessstelle des IKSE (seit 1994).

In dieser Station werden neben den physikalischen und chemischen Parametern wie Wassertemperatur, gelöster Sauerstoff, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit und Trübung auch die hydrologischen Parameter wie Wasserstand und die meteorologischen Parameter wie Lufttemperatur, Strahlung, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Luftdruck und Niederschlag gemessen.

Darüber hinaus befindet sich an dieser Station das biologische Frühwarnsystem mit dem bbe AlgenToximeter und dem bbe Daphniatoximeter. Auch diese Station ist mit einem automatischen Wasserprobenehmer ausgestattet.

Die Station Lombardbrücke ist seit 1982 in Betrieb. Sie befindet sich direkt unter dem Bahnübergang Lombardbrücke.

Die Messstelle befindet sich somit genau an der Verbindung zwischen Außen- und Binnenalster. Gemessen werden die üblichen physikalischen und chemischen Parameter wie pH-Wert, Wassertemperatur, gelöster Sauerstoff, elektrische Leitfähigkeit (EC) und Trübung sowie die hydrologischen Parameter wie Wasserstand.

In der Station ist ein bbe AlgaeOnlineAnalyser installiert, der neben der kontinuierlichen Analyse der Gesamtchlorophyllkonzentration auch die Konzentration der verschiedenen Algenklassen einschließlich Blaualgen, Grünalgen, Kieselalgen und Kryptophyceen misst.

Die Station Fischerhof ist seit dem 1. August 1996 in Betrieb. Sie befindet sich im Zentrum von Bergedorf, wo die Bille am Serrahn-Wehr aufgestaut wird.

Gemessen werden physikalische und chemische Parameter wie Wassertemperatur, gelöster Sauerstoff, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit (EC), Trübung, Ölnachweis und UV-Absorption.

Darüber hinaus wird diese Station um ein biologisches Frühwarnsystem ergänzt, d.h. die Station ist auch mit einem bbe AlgenToximeter und einem DaphnienToximeter ausgestattet. Da das Wassereinzugsgebiet Curslack Wasser aus der Bille bezieht, hat die Messstation eine weitere wichtige Kontrollfunktion. In einer Notsituation wird der Zufluss in das Curslacker Grabensystem gestoppt und das Wasser über das Serrahner Wehr in Richtung Elbe umgeleitet.

Die Station Bunthaus wurde 1975 errichtet und befindet sich etwas nördlich der Trennstelle zwischen Norder- und Süderelbe (Bunthausspitze).

Seit dem 1. Mai 1988 liefert die Station Online-Daten, die eine wichtige Rolle bei der Überwachung der Wasserqualität der Elbe spielen. Die schwimmende Messstation Bunthaus erhält ihr Messwasser von Kreiselpumpen, die trocken auf den Pontons installiert sind. Über 4 bis 6 Meter lange Rohre oder Schläuche, die diagonal durch die Stahlpontons verlegt sind, gelangt das Messwasser zu den Messstationen.

Die Station Bunthaus befindet sich in der Messstation des tidebeeinflussten Bereichs. Der zugehörige Messpunkt ist Zollenspieker.

Die Station ist gleichzeitig die Messstation des IKSE-Messnetzes. Neben den physikalischen und chemischen Parametern wie Wassertemperatur, gelöster Sauerstoff, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit (EC) und Trübung verfügt diese Messstation auch über ein biologisches Frühwarnsystem (BFWS).

In dieser Messstation sind ein bbe AlgenToximeter und ein bbe DaphnienToximeter in Betrieb. Die Station ist auch mit einem automatischen Wasserprobenehmer ausgestattet.

Das untenstehende Diagramm zeigt die 10-Jahres-Daten von 2008 bis 2018 der gemessenen Chlorophyll a-Konzentration in verschiedenen Jahren. Die orangefarbene Linie steht für 2018. Insgesamt zeigt das Diagramm jedes Jahr eine niedrige Algenkonzentration im Juni und ziemlich hohe Werte ab Ende September jedes Jahres.

Die Online-Daten sind unter der folgenden Adresse verfügbar: https://www.hamburg.de/hu/daten/