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Langzeitmessungen in Flüssen zeigen auch kleinste Veränderungen

30 agosto 2018 | Irene Bättig

Die Daueruntersuchung an grösseren Schweizer Fliessgewässern läuft seit bald 45 Jahren. Eine Auswertung der Zeitreihen zeigt, dass sich mit dem Klimawandel auch geochemische Prozesse ändern. So steigen an den meisten Stationen die Konzentrationen von Bicarbonat. Nebst der höheren Temperaturen sind das Nährstoffangebot in den Seen und der Säuregehalt in den Böden die Treiber. Nach einem Peak in den späten 1980er Jahren gehen hingegen die Stickstoffkonzentrationen zurück. Gründe dafür sind ein verminderter Eintrag von Stickstoff in der Landwirtschaft und die verbesserte Eliminierung in der Abwasserreinigung.

Seit 1974 wird der chemische Zustand von Flüssen in der Schweiz mit dem NADUF-Programm (Nationale Daueruntersuchung Fliessgewässer) untersucht. «Das von der Eawag und der hydrologischen Abteilung des Bundesamtes für Umwelt initiierte Messsystem war damals eine absolute Neuheit», erinnert sich Jürg Zobrist, ehemaliger Eawag-Forscher. Die Messeinrichtung entnimmt kontinuierlich kleine Wasserproben, sobald eine bestimmte Menge Wasser den Fluss hinuntergeflossen ist und addiert sie zu einer 2-wöchigen Sammelprobe . «So lassen sich in den abflussgewichteten Proben nicht nur die Konzentrationen messen, sondern auch die Frachten einfach berechnen», erklärt Zobrist, der beim Aufbau des Programms dabei war. Damals war die chemische Analytik noch meilenweit von den heutigen Möglichkeiten bezüglich Automation und Sensitivität entfernt. In den erhobenen Wasserproben werden heute im analytischen Labor der Eawag rund 20 Stoffe bestimmt – unter anderem Calcium, Magnesium und Bicarbonat  sowie verschiedene Nährstoffe wie Nitrat oder Gesamt-Stickstoff. Zudem werden der Abfluss, die Wassertemperatur, der Sauerstoff, die elektrische Leitfähigkeit und der pH-Wert des Wassers kontinuierlich gemessen.

Inzwischen ist Jürg Zobrist pensioniert und an der Eawag führen Ursula Schönenberger und Stephan Hug die Auswertung der NADUF-Daten weiter. Die Forschung lässt Jürg Zobrist aber noch immer nicht los. So hat er in den letzten Jahren den riesigen Datenschatz genauer unter die Lupe genommen und die Messwerte von geochemischen Parametern und Stickstoff über sieben Stationen aus dem NADUF-Messnetz statistisch ausgewertet. «Ziel war, langfristige Veränderungen von 1974 bis 2013 aufzuzeigen und diese auch zu erklären», sagt Zobrist.