Kläranlagen und die Landwirtschaft sind hauptverantwortlich für Verunreinigungen in Flüssen und Bächen. Über die Kläranlagen gelangen Medikamentenrückstände, Nährstoffe, Biozide, resistente Bakterien und Schwermetalle in die Gewässer. Aus der Landwirtschaft stammen vor allem Belastungen mit Pflanzenschutzmitteln, Feinsedimenten und Nährstoffen.

Bisher war wenig darüber bekannt, welche der beiden Quellen das Leben im Wasser stärker beeinträchtigt. Ein Team um Christian Stamm, den stellvertretenden Leiter der Abteilung Umweltchemie an der Eawag, ist der Frage auf den Grund gegangen.

Zwischen 2013 und 2014 haben die Wissenschaftler an 23 Standorten von Kläranlagen in der ganzen Schweiz alle zwei Monate Wasserproben genommen – immer oberhalb und unterhalb der Abwassereinleitungen. Sie haben die Wasserqualität und die Substanzen bestimmt, die sich im Wasser befinden. Im Frühling haben sie jeweils die vorkommenden Kleinlebewesen in den Bächen erfasst; wiederum oberhalb und unterhalb der Abwassereinleitung.

Messpunkte im Kanton

Für die Studie kamen nur Standorte infrage, bei denen sich weiter oberhalb am selben Gewässer keine weitere Abwasserreinigungsanlage (ARA) befindet. «Sonst hätten wir nicht gewusst, ob der Befund tatsächlich mit dem Abwasser aus unserer Kläranlage zu tun hat oder nicht», sagt Stamm. Die untersuchten Standorte reichen vom Waadtland bis ins Appenzellische. Im Kanton Zürich nahmen die Forscher bei den ARA in Elgg, Dürnten, Ellikon an der Thur, Birmensdorf und Knonau Proben.

Der Befund: Das Vorkommen von Insekten und anderen Kleinlebewesen veränderte sich unterhalb von Abwasserausläufen nur schwach. Mit Ausnahme von wurmartigen Organismen. Sie kommen unterhalb von Kläranlagen deutlich häufiger vor als oberhalb. Ein Hinweis darauf, dass sie sich im beigemischten gereinigten Abwasser wohlfühlen.

Ackerbau senkt Artenvielfalt

Ein ganz anderes Resultat zeigte sich im Zusammenhang mit den Verunreinigungen, die aus der Landwirtschaft stammen. Diese beeinflussen die gesamte Artenvielfalt merklich. «Je mehr intensiver Ackerbau in einem Gebiet, desto rarer waren die empfindlichen Arten», sagt Stamm. In Mitleidenschaft gezogen werden beispielsweise verschiedene Arten von Eintags- und Steinfliegen.

Die Forscher haben zudem herausgefunden, dass die Übeltäter vor allem die Pestizide sind. Die zusätzlichen Nährstoffe wirken sich dagegen kaum auf die Artenzusammensetzung aus.
«Ein paar Fliegen mehr oder weniger – wozu die Aufregung?», mag sich der unbedarfte Laie fragen. So einfach ist es aber nicht. Die Ökosysteme sind überaus komplex. Fehlen besagte Fliegen, verfügen andere Lebewesen über weniger Nahrung. Das kann sich mannigfaltig auswirken. Stamm nennt die Artenvielfalt bei den Insekten, die seit einigen Jahren drastisch am Sinken ist.

Aktionsplan genügt nicht

«Wir Menschen bekommen spätestens dann direkt ein ernsthaftes Problem, wenn nicht mehr genügend Insekten vorhanden sind, welche die Bestäubung von Obstbäumen übernehmen können», sagt Stamm. Es gebe aber auch eine Betrachtungsweise, die weniger auf den Menschen und seine Bedürfnisse zentriert sei. Wir seien dazu verpflichtet, die negativen Auswirkungen auf andere Lebewesen zu verhindern.

Sein Fazit ist deshalb klar: «Es ist notwendig, die Pestizidbelastung durch die Landwirtschaft substanziell zu reduzieren.» Diese Forderung deckt sich mit dem nationalen Aktionsplan Pflanzenschutzmittel, der in Bern verabschiedet wurde. Aber: Selbst wenn die angedachten Massnahmen umgesetzt würden, sei fraglich, ob man das gesteckte Ziel erreiche.

Um die gewünschte Wirkung zu erreichen, müssten laut Stamm auf jeden Fall genügende Ressourcen eingesetzt werden. So sei es beispielsweise wichtig, dass Fachleute die Bauern beraten könnten. Stamm erwähnt die mechanische Unkrautbekämpfung, in der man grosse Fortschritte erzielt habe. «Unter den heutigen Bedingungen sind diese Verfahren oftmals etwas teurer, als wenn man Chemie einsetzt.»

Es sei aber bereits möglich, Roboter für die Arbeit einzusetzen, und dies könnte künftig den Einsatz von Pestiziden dramatisch senken.