Belastungen
für die Umwelt
Die Belastungen der Umwelt und damit der natürlichen Kreisläufe
sind sehr unterschiedlicher Art.
Erhebliche Belastungen der natürlichen Kreisläufe kommen durch
die übermäßige Freisetzung von Stoffen, z. B. Kohlenstoffdioxid
bzw. den Eintrag von Schadstoffen (z. B. Chemikalien, Öl) in die
Umwelt zustande.
Eutrophierung eines Gewässers
Besonders deutlich wird dies, wenn übermäßig viele Stickstoffverbindungen
und Phosphate z. B. in einen See gelangen.
Diese Verbindungen sind wichtige Nährstoffe für grüne Pflanzen,
u. a. für Algen. Normalerweise werden diese Stoffe durch Zersetzer
(u. a. Bakterien, Pilze, Einzeller) aus abgestorbenen organischen
Stoffen (Bakterien, Pflanzen, Tieren) unter Sauerstoffverbrauch freigesetzt
und stehen dann den grünen Pflanzen (z. B. den Algen in einem
Gewässer) als Nahrung zur Verfügung.
Werden mehr Phosphate bzw. Stickstoffverbindungen
aus organischen Stoffen freigesetzt bzw. zusätzlich eingeleitet (z. B.
durch Auswaschung von Düngemitteln) als verbraucht werden, kommt
es zu einer Anreicherung dieser Stoffe . Man spricht dann von einer Eutrophierung
des Gewässers.
Das Überangebot an Stickstoffverbindungen und Phosphaten führt zu einer außerordentlich raschen Vermehrung von Grünalgen und anderen Pflanzen ("Algenblüte"). Dichte Algenmassen führen zu einer Verschlechterung der Lichtverhältnisse (Sichttiefe oft unter 0,50 m, bei Klarwasserseen bis zu 10 m). Sterben die Algen ab, bilden die organischen Stoffe der abgestorbenen Algen ideale Lebensbedingungen für Bakterien und andere Zersetzer, die sich rasch vermehren. Sie bauen die organischen Stoffe ab, wobei große Mengen an Stickstoffverbindungen und Phosphaten freigesetzt werden und viel Sauerstoff verbraucht wird. Es tritt oft Sauerstoffmangel ein, der zum Fischsterben führt. Die freigesetzten Stickstoff- und Phosphatverbindungen fördern wiederum die Algenentwicklung.
Es entsteht so ein schwer zu durchbrechender Teufelskreis:
erhöhtes Nährstoffangebot - Algenentwicklung - Absterben
der Algen, Abbau unter hohem Sauerstoffverbrauch und Nährstofffreisetzung
- erneute Algenentwicklung.
Sinkt der Sauerstoffgehalt
unter ein bestimmtes Maß, hört der Abbau organischer Stoffe
durch Bakterien auf, die Sauerstoff benötigen. Das bedeutet, dass
das natürliche Vermögen eines Gewässers zur Selbstreinigung
nicht mehr gegeben und seine Stabilität gefährdet ist. Es entwickeln
sich andere Bakterien, die ohne Sauerstoff leben können (anaerobe
Bakterien). Sie bewirken Fäulnis.
Während der Fäulnis kommt es zur Bildung von Ammoniak, Schwefelwasserstoff
und Methan. Diese Giftstoffe bewirken belästigende Gerüche und
führen zum Tod der meisten Organismen. Ein
See "kippt" um. Darunter versteht man den Übergang
von einem nährstoffarmen Gewässer zu einem Gewässer, das
vor allem reich an Stickstoffverbindungen und Phosphaten ist.