Nutzerfreundliche Boote suchen in europäischen Flüssen und Seen nach Wasserschadstoffen
Die Wasserqualität ist ein entscheidender Indikator für die Gesundheit von Flussökosystemen. Eine große Anzahl der europäischen Gewässer erreicht jedoch keinen „guten ökologischen Zustand“. Obgleich Milliarden für die Prüfung der Wasserqualität ausgegeben werden, fehlt es den heute üblichen Ansätzen zur Überwachung der Wasserqualität an räumlicher und zeitlicher Auflösung. Deswegen können Wasserverschmutzungen nicht ausreichend nachgewiesen oder angegangen werden. Zuverlässige, in Echtzeit von Sensoren erhobene Wasserqualitätsdaten sollen als Beweisgrundlage dienen, um eine wirkungsvolle Bekämpfung der Umweltbelastung im gesamten Einzugsgebiet zu ermöglichen. Das EU-finanzierte Projekt INTCATCH griff auf die Fortschritte in der Überwachungstechnik zurück und entwickelte kostengünstige, nutzerfreundliche, automatisierte „intelligente“ Boote, die mit Multiparameter-Sensoren ausgestattet sind. Die Technik wird hier nicht von Grund auf neu erfunden, sondern es sind kommerziell erhältliche Boote mit kostengünstigen Sensoren im Einsatz.
Mit Wasser intelligent umgehen
Zu den konventionellen Strategien der Überwachung der Wasserqualität gehört normalerweise, dass eine Person vor Ort Proben nimmt und diese an ein Labor schickt. Die Ergebnisse liegen dann zwei oder drei Wochen später vor. Mit diesem Ansatz kann zwar die lokale Umweltverschmutzung kartiert werden, er hat jedoch nur begrenzte Auswirkungen auf die Verbesserung der Wasserqualität in einem größeren Gebiet. „Der hochtechnisierte Ansatz von INTCATCH bringt schwimmende ‚intelligente Labors‘ auf die Flüsse und in die Seen, um die Wasserqualität zu testen. Dadurch wird die Überwachung und Nachverfolgung der Umweltbelastung erleichtert“, merkt Projektkoordinator Mark Scrimshaw an. „Anstatt sich auf die Fachleute verlassen zu müssen, werden normale Bürgerinnen und Bürger die Boote nutzen können, um selbst Beweise zu sammeln und herauszufinden, wie gesund ihr Fluss vor der Haustür ist“, fügt Scrimshaw hinzu. Die autonomen Boote, die mit einem Handfunkgerät gesteuert werden, gewährleisten einen besseren Zugang zu den Gewässern sowie eine bessere Abdeckung. Innovative Sensoren gestatten eine mobile, in Echtzeit erfolgende Überwachung und Kartierung der Wasserqualität, denn sie erkennen zum Beispiel Escherichia coli und Pestizide. Mit DNA-Testsets der nächsten Generation ist eine schnelle und genaue Analyse des Genoms der Bakterien im Wasser möglich. Alle gesammelten Beweise werden dann in die Cloud übertragen und können von einer Entscheidungshilfesoftware verarbeitet werden, um die Gemeinden und Behörden dabei zu unterstützen, Entscheidungen darüber zu fällen, wie dem Fluss am besten zu helfen ist.
Aufholen mit der INTCATCH-Technologie
Die Demonstrationsaktivitäten konzentrierten sich auf die Analyse des Zustands und der Qualität des Yliki-Sees in Griechenland, Oberflächengewässern in Berlin, städtischen Flüssen in London und des Flusses Ter in Spanien. Im Yliki-See sind Algenblüten, schwebende Feststoffe und Trübungen nur einige der Herausforderungen, die es zu meistern gilt. Die Wasserqualität wird durch große Mengen städtischer Abflüsse, die Schadstoffe wie Öl, Schmutz und Chemikalien direkt in die städtischen Flüsse transportieren, erheblich beeinträchtigt. Im Bereich des Flusses Ter wirkt sich die durch den Tagebau verursachte erhöhte Leitfähigkeit negativ auf die Wasserqualität aus. Weitere potenzielle Schadstoffquellen, die sich belastend auf die Wassereinzugsgebiete auswirken, sind Abwässer aus Küchenspülen und Waschmaschinen oder sogar aus Industriekanalisationen, die irrtümlich an den Oberflächenwasserabfluss angeschlossen sind. Diese Schadstoffe bewirken hohe Ammoniak-, Phosphat- und Nitratkonzentrationen, die sich in den Flüssen ansammeln. Die über die Wasserqualität erhobenen Daten werden in einer Online-Datenbank gespeichert, auf die alle über eine Internet- oder Mobilschnittstelle zugreifen können. Die Menschen werden die Datenbank außerdem abfragen können, um mehr über die aquatischen Ökosysteme ihrer nahen Umgebung zu erfahren. Bei der effektiven Wasserbewirtschaftung wird sich diese Wissensdatenbank als unschätzbar wertvoll für die Interessengruppen erweisen.
Schlüsselbegriffe
INTCATCH, Wasserqualität, Fluss, Umweltbelastung, Sensoren, unbemanntes Luftfahrzeug, Drohne, funkgesteuertes Boot, Entscheidungshilfesoftware
