Der CSB-Dosisfehler

Zwischen dem Überschreiten des CSB-Überwachungswertes und dem spezifischen Abwasseranfall kann es einen Zusammenhang geben.

Da der CSB meist einen hohen Anteil von nicht abbaubaren Stoffen enthält, kann beim Rückgang der Abwassermengen und bei sonst gleichen Bedingungen natürlich die CSB-Konzentration im Kläranlagenablauf steigen.

Nicht abbaubare Stoffe werden nun mal – wie der Name es verrät – nicht abgebaut und schon gar nicht in gewöhnlichen Kläranlagen. Bleibt die CSB-Fracht gleich und sinkt die Abwassermenge dann steigt die CSB-Konzentration. Vor 1989 gab es im Osten Deutschlands dieses Dilemma nicht, denn der wissenschaftliche Ansatz beim damaligen Gewässerschutz – der Effekt sei mal dahingestellt – beruhte auf der Einleitfracht, z. B. kg BSB5 /d.

Die Dosis eines Stoffes ist maßgeblich für eine Schadwirkung und nicht die Konzentration eines Überwachungswertes, die sich natürlich leichter verwalten lässt, ohne dass man von der Sache auch etwas verstehen muss.

Die Überlegungen zur Notwendigkeit einer Dosis gehen auf Philippus Theophrastus Aureolus Bombast von Hohenheim zurück, auf einen Arzt mit legendären Heilerfolgen. Die nach ihm benannte Paracelsus-Medaille ist die höchste Auszeichnung der deutschen Ärzteschaft für verdiente Ärzte. Bei dem Gewässerschutz findet sein Schadstofflehrsatz von 1589 „All Ding‘ sind Gift und nichts ohn‘ Gift; allein die Dosis macht, das ein Ding kein Gift ist.“ jedoch keine Beachtung. (Bemerkenswert ist, dass der Frachtansatz für die  ostdeutsche Wasserwirtschaft vor der Wende selbstverständlich war. Auch in der österreichischen Indirekteinleiterverordnung sind ebenso Schmutzfrachten als Schadstoffgrenzen vorgeschrieben, die zudem noch in Abhängigkeit der Kläranlagengröße stehen.)

Im Wasserrecht und in der Praxis wurde die Notwendigkeit einer Dosis als grundlegende Voraussetzung für eine Schadwirkung nicht berücksichtigt und damit eine unwissenschaftliche Basis geschaffen.

Anstelle der Dosis tritt in der Wasserwirtschaft – im extremen Gegensatz zur Medizin – nun eine zufällige, mitunter auch willkürliche Vorsorge. (Man darf nur hoffen, dass die Mediziner nicht dem „wasserwirtschaftlichen“ Niveau nach unten folgen und die Arzneien als Wirkstoffkonzentration nach gutem Glauben des Patienten verordnen.)

Vor dem Hintergrund, dass die Wasserwirtschaft ja effektiv sein soll, so zumindest schreibt es der Gesetzgeber vor, entspricht ein CSB-Überwachungswert als Konzentration nicht dem Stand der Technik.

Ob das ein Rückschritt ist? Der Autor ist sich aber nicht sicher, ob der Stand der Wissenschaft eine höhere Priorität hat als der Stand der Technik, oder ob sich beide Stände – wenn es um den Kommerz geht – sich sogar hin und wieder ausschließen? Denn das was der letzte Schrei der Technik ist, muss deshalb noch lange nicht gut für Deutschlands Gewässer sein.  Eine interessante Frage lautet:

Ist der Stand der Technik auch dann noch Stand der Technik, wenn er wissenschaftlich gewertet oder nüchtern logisch gesehen zugleich Unfug ist?

Doch nun zu einigen Voraussetzungen, die notwendig sind, damit überhaupt der versprochene Umweltschaden eintritt. Damit ein Stoff Schaden anrichten kann, müssen u. a. folgende Voraussetzungen gleichzeitig erfüllt sein:

  • Der Stoff muss am Zielort des Schadens sein.
  • Der Stoff muss hinreichend Zeit für seine Wirkung haben.
  • Der Stoff muss eine bestimmte Dosis überschreiten, die für die Schadwirkung notwendig ist.

Beweisführung

Prämissen

  1. Für das Verursachen eines Schadens ist eine Dosis notwendig
  2. Bei der CSB-Überwachung wird nur eine Konzentration gemessen.
  3. Eine Konzentration ist keine Dosis.

Konklusion:

Allein aus der CSB-Konzentration ist in der Regel keine Wirkung oder Schadwirkung zu beweisen.

(Eine Ausnahme: hinreichende Statistik bei induktiver Beweisführung.)

Siehe auch:

Fachbeitrag von 2013 in der wwt.
Download: CSB – Beweismittel einer Gewässerverschmutzung?)

Schwer abbaubar – auch ein Glück für die Umwelt!

Das Dilemma der Überwachung

Kein CSB in der Natur!




Schwer abbaubar – auch ein Glück für die Umwelt!

Schwer abbaubare Stoffe immer ein Problem für die Umwelt?

Das kommt darauf an, was man unter „schwer abbaubar“ versteht.

Laien wird mit dem Begriff der schweren Abbaubarkeit gerne Angst eingejagt um ihr Denken und Handeln zu steuern.

Hinter einer schwer abbaubaren Verbindung wird gemeinhin „extrem harte, giftige und böse Chemie“ vermutet. Dabei ist die schwere Abbaubarkeit einer organischen Verbindung kein Beweis für das Vorliegen von Schadstoffen.

Alle ungehemmten biologischen Prozesse unterliegen einer Abbaufunktion, die am Anfang mit höherer und zum Abbauende mit langsamerer Geschwindigkeit (also schwer abbaubar) verläuft.  Schon allein der Mangel an Nährstoffen, an Spurenelementen oder auch am abzubauenden Substrat kann den Abbau bremsen.

Wird eine Probe aus einem biologischen Prozess entnommen, der langsam zu Ende geht, so findet der Chemiker natürlich zunehmend mehr schwer abbaubare Stoffe.

Eine schwere Abbaubarkeit ist auch ein Indiz für das Ende eines biologischen Abbaus.

Wein, in der Abbaustufe, wie er getrunken wird, hat z. B. seine Abbaugrenze erreicht. Wäre es anders, so wäre es leicht möglich, dass nicht nur Obstweinbereiter bei entsprechender Zuckerzugabe allein durch die alkoholische Gärung 100 % -igen Alkohol in ihren Bollons finden könnten. Leider hat die Natur als Abbauhemmnis sich den Alkohol einfallen lassen, der so ab 14 % je nach geübter Hefe den Abbau zunehmend erschwert bis er ihn ganz unmöglich macht.

Ob im Einzelfall ein hoher „CSB“ tatsächlich natürlichen Ursprungs ist, oder ob z. B. Gifte im Gewässer die Abbauhemmung verursachten, kann allein mit dem „CSB“ nicht bewiesen werden.

In der Regel genügt es allein (!), CSB zu finden, um damit die Zahlung einer Abwasserabgabe auszulösen oder den Straftatbestand der (unerlaubten) Gewässerverschmutzung festzustellen und zu verfolgen. (Der gehemmte biologische Abbau ist eher bei Havarien in kommunalen Abwässern oder in Abwässern der Lebensmittelindustrie zu finden. Dieser Abbau, z. B. von Giften, wie Formaldehyd verläuft anders und ist nicht Gegenstand dieses Beitrages.)

Beim biologischen Sauerstoffbedarf dagegen, der, wenn er vorkommt und gemessen wird, eine Teilmenge des chemischen Sauerstoffverbrauches bildet,  ist es so, dass mit der Erschwerung des biologischen Abbaus auch der tatsächliche Sauerstoffverbrauch im Gewässer extrem nachlässt.

Ein Vorteil der schweren Abbaubarkeit also!

Schwer abbaubare Stoffe – im Ergebnis einer üblichen biologischen Abbaukurve – sind scheinbar paradox:

Hinsichtlich der Sauerstoffzehrung im Gewässer sind dieses Stoffe (BSB20 minus BSB5) nämlich erheblich weniger wirksam, als ein Abwasser mit einem leicht abbaubaren BSB.

Die Schwerabbaubarkeit ist also nur Indiz für etwas Beliebiges.

Nutz-, Schadstoffe und belanglose Stoffe können nämlich allesamt schwer abbaubar sein und häufig sind sie es auch.

Nebulös bleibt immer ohne weitere Untersuchungen, welche Stoffe denn nun die schwere Abbaubarkeit verursachten.

Zu den schwer abbaubaren Substanzen notiert z. B. das DVWK-Merkblatt 228/1996: „Außerdem ist man in der Lage, einigermaßen begründet den Anteil der schwer abbaubaren Substanzen abzuschätzen, wenn man einen Vergleich zwischen Chemischem und Biochemischem Sauerstoffbedarf anstellt.“ [1]

Dies ist korrekt.

Schließlich noch ein natürliches Beispiel:

Im Rio Negro „wimmelt“ es nur so von schwer abbaubaren CSB, dass dieser davon ganz schwarz geworden ist.
Hier ein Luftbild von der Mündung des Rio Negro in den Amazonas:
Größere Kartenansicht
Würde der Rio Negro seinen nicht abbaubaren CSB verlieren, so wäre dies eine echte Katastrophe für viele Lebewesen in dem Fluss und ein wirklicher Grund zum Klagen.

Im Übrigen erzeugt der CSB in der Natur keinen Sauerstoffbedarf, wie fälschlich fast ausnahmslos geglaubt wird.

Literatur:

[1] DVWK-Merkblatt 228/1996
Aussagekraft von Gewässergüteparametern in Fließgewässern
Teil II: Summenparameter Kohlenstoffverbindungen und sauerstoffverbrauchende Substanzen, Mineralstoffe, Organische Schadstoffe, Hygienische Kennwerte

Siehe auch:

Fachbeitrag von 2013 in der wwt.
Download: CSB – Beweismittel einer Gewässerverschmutzung?)

Der CSB-Dosisfehler

Das Dilemma der Überwachung

Kein CSB in der Natur!

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