MINT-Kurs prüft Gewässergüte der Rhume

3. Juli 2023

Was ist alles im Fluss?

Wir haben am 06.06.23 im Rahmen des MINT-Profils eine Exkursion an die Rhume zur Bestimmung der Gewässergüte gemacht. Dazu haben wir die chemisch-physikalische Gewässergüte, diebiologische Gewässergüte und die Gewässerstrukturgüte analysiert. Die Rhume entspringt in Rhumspringe und fließt anschließend von dort Richtung Northeim. Insgesamt ist die Rhume 48 km lang und mündet in die Leine.

Lisbeth Antons und Anna Kiermasch (10m)

Gewässerstrukturgüte

Unsere Gruppe hat sich damit beschäftigt, welche Strukturgüte das Gewässer hat. Die Strukturgüte ist ein Indikator, mit dem bewertet wird, welche Qualität die Naturnähe des Gewässers einschließlich der Umgebung aufweist. Das Ufer des untersuchten Gewässerabschnittes ist stark bewachsen und hat keine künstlichen Hindernisse. Die Strömungsgeschwindigkeiten war unterschiedlich, im flachen Wasser unter 30 cm betrug die Geschwindigkeit 0,5 Meter pro Sekunde, im tieferen Wasser mit einer Tiefe von mehr als einem halben Meter betrug die Geschwindigkeit 0,3 Meter pro Sekunde. Das Wasser hatte kaum Hindernisse und der Grund war mit Steinen bedeckt, im flachsten Bereich wurde es etwas sandig. Durch das eher flache Wasser ist der Sauerstoffgehalt höher, außerdem kann Licht bis an den Grund vordringen und somit am Boden wachsende Wasserpflanzen versorgen. Aufgrund dieser Faktoren bewerten wir die Strukturgüte dieses Gewässerabschnittes als gut (2).

Jakob Wolff und Fabian Perrey (9d)

Biologische Gewässergüte

Die biologische Gewässergüte bezieht sich auf die Bioindikatoren eines Gewässers. Bioindikatoren sind in unserem Fall wirbellose Lebewesen, die den Sauerstoffgehalt des Wassers und somit die ökologische Zustandsklasse anzeigen. Die Bewertung erfolgt nach dem Saprobienindex. Unsere Untersuchungs-Stelle ist ein kleiner, im Wald gelegener Abschnitt, der Rhume in Northeim, auch Auewäldchen genannt. In unserem Gewässerabschnitt fanden wir aus allen Gewässergütenklassen insgesamt 42 Tiere; darunter befanden sich Steinfliegenlarven, Wasserasseln, Köcherfliegenlarven mit und ohne Köcher, Egel und viele weitere Tiere. Die Auswertung der biologischen Gewässergüte ergab einen Wert von 2,5. Dieser Wert setzt sich aus der Gesamtsumme der Produkte (Anzahl der Tiere und Zeigerwert) geteilt durch die Gesamtanzahl der Tiere zusammen und ergibt die biologische Gewässergüte. Daraus lässt sich schließen, dass unser untersuchter Gewässerabschnitt kritisches belastet ist. Allerdings haben wir sowohl Tiere gefunden, die Indikatoren für eine bessere Gewässergüte sind, als auch  Lebewesen, die auf eine schlechtere Gewässergüte hinweisen, was daran liegen kann, dass wir in verschiedenen Bereichen gesucht haben.

Bastian Koch, Maurice Giesler, Julius Hermsen, Noah Puscas, Leon Brandfaß (9b)

Biologische Gewässergüte bestimmen

Bei der Exkursion haben wir die biologische Gewässergüte der Rhume hier in Northeim bestimmt. Aber was ist damit gemeint? Die biologische Gewässergüte ist der qualitative Zustand eines Gewässers hinsichtlich der Belastung mit abbaubaren organischen Stoffen, der sich auf den Sauerstoffhaushalt des Gewässers und damit auf die Tierwelt im Wasser auswirkt. Die Bestimmung macht man, indem die Anzahl der Saprobien bestimmt wird. Saprobien sind Lebewesen, die man zur Ermittlung der biologischen Gewässergüte nutzt. Und wo ist der Zusammenhang zwischen der Gewässergüte und den Saprobien? Die Saprobien dienen als Leitorganismen oder Bioindikatoren für den Belastungsgrad eines Gewässers, indem man nachguckt, wo sie vorkommen und unter welchen Bedingungen sie leben können. D.h., man weiß, wenn in einem Gewässer beispielsweise viele Steinfliegenlarven zu finden sind, liegt der Zustand der biologischen Gewässergüte im sehr guten Bereich, da der Saprobienwert 1,45 liegt, was für sehr sauberes Wasser steht. Dies kann man in dem sogenannten Saprobienindex nachschauen. Sind in einem Gewässer aber beispielsweise eher viele Schlammröhrenwürmer zu finden, liegt der Zustand des Gewässers im unbefriedigenden bis schlechten Bereich, da sie mit einem Saprobienwert von 2,65 bis 3,35 in stark verschmutztem Wasser leben können. Was konnten wir rausfinden? Zusammenfassend können wir sagen, dass der Bereich der Rhume, den wir untersucht haben, eine sehr gute bis gute Gewässergüte aufweist. Zwar waren viele Rollegel zu finden, die für einen unbefriedigenden Gewässerzustand stehen, aber auch besonders viele Eintagsfliegenlarven,  Köcherfliegenlarven und einige Steinfliegenlarven. Diese sind nur in Gewässern mit gutem bis sehr guten Zustand zu finden.

Lisbeth Antons und Anna Kiermasch (10m)

Was ist eigentlich eine chemisch-physikalische Gewässergüte?

Neben den Untersuchungen zum biologischen und strukturellen Zustand eines Gewässers stellt die Ermittlung chemisch-physikalischer Daten zur Gewässerbelastung einen wesentlichen Aspekt dar.

Dabei werden Parameter wie der pH-Wert, der Sauerstoffgehalt, die elektrische Leitfähigkeit und die Belastung mit anorganischen Stoffen ermittelt. Bei unserer Untersuchung des Rhumewassersermittelten wir das Aussehen der Steine im Wasser, chemische Parameter, die Wassertemperatur und die Färbung, die elektrische Leitfähigkeit, die Trübung und den Geruch des Wassers. Anschließend beurteilten wir das Gewässer anhand der erfassten Merkmalen und ordneten dem Gewässer eine ökologische Zustandsklasse zu. Hierbei gibt es fünf Zustandsklassen: Zustandsklasse 1: sehr guter Zustand, Zustandsklasse 2: guter Zustand, Zustandsklasse 3: mäßiger Zustand, Zustandsklasse 4: unbefriedigender Zustand, Zustandsklasse 5: schlechter Zustand.

Es gab eine große Variabilität der Steine, einige waren glatt, rau oder mit Moos bewachsen, andere hingegen glitschig mit grünen Fadenalgen. Diese Zustände sprechen für eine Zustandsklasse von 1 bis 3. Der Nitratgehalt in mg/l beträgt 5-10, was sich der Zustandsklasse 2 zuordnen lässt. Der Ammoniumgehalt in mg/l beträgt unter 0,04, was für die Zustandsklasse 1 spricht. Der Phosphatgehalt in mg/l hingegen ist auffällig hoch mit 5,5 bis 6, was sich der Zustandsklasse 5 zuordnen lässt. Die Leitfähigkeit beträgt über 900 μS/cm , was sich ebenfalls der Zustandsklasse 5 zuordnen lässt. Der pH-Wert des Wassers beträgt 8. Somit lässt sich dieser Messwert in die Zustandsklasse 1 zuordnen.Das Wasser hat eine Temperatur über 18°C und seine Farbe ist farblos und klar, während es gesuchlos und frisch riecht. Diese Faktoren sprechen für ein Gewässer der Zustandsklasse 1. Auffällig ist, dassdie meisten Messwerte für die Zustandsklasse 1 oder 2 sprechen, jedoch der Phosphatgehalt sowie die Leitfähigkeit sich der Zustandsklasse 5 zuordnen lassen. Eine Vermutung dafür ist, dass sich der hohe Phosphatgehalt auf in den umliegenden Bereichen verwendeten Pflanzendünger zurückführen lässt, weshalb auch die Leitfähigkeit sich aufgrund der im Wasser vorhandenen Ionen erhöht.

Katharina und Gabriella (9a)

Chemisch-Physikalische Gewässergüte

Unsere Aufgaben waren unter anderem das Messen der elektrischen Leitfähigkeit, sowie die Untersuchungen des Sauerstoffgehalts, der Temperatur sowie des Gehalts von verschiedenen Ionen in mg/l, mit Hilfe von verschiedenen Chemikalien. Verschiedene Werte haben hier jeweils verschiedene Auswirkungen auf den Lebensraum der Tiere. Beispielsweise heißt eine hohe Leitfähigkeit, dass viele Mineralien im Wasser gelöst sind, die das Pflanzenwachstum fördern und ein niedriger Sauerstoffgehalt ist eine schlechte Voraussetzung für tierische Lebewesen im Wasser. Anhand von Daten, welche von der EU vorgegebenen sind, konnten wir den Zustand des Gewässers bestimmen.Wir befanden uns im Auewäldchen, an einem Abzweig der Rhume. Unsere Ergebnisse zeigten, dass die Gewässergüte meist im guten bis sehr guten Bereich lag. Es fällt jedoch auf, dass die Leitfähigkeit mit über 900 µS/cm im Rhumewasser sehr hoch ist, was auf eine starke Belastung hinweist. Dieser Wert bedeutet, dass ein hoher Mineralsalzgehalt vorhanden ist. Dies wiederum erschwert die Lebensbedingungen für Tiere und Pflanzen. Mit sonst überwiegend sehr guten Werten, ist Leben in diesem Teil der Rhume zwar möglich, aber aufgrund des Salzgehaltes schwerer. Die von uns ermittelte chemisch-physikalische Wassergüte beträgt insgesamt 1.85 oder aufgerundet 2, was wiederum gut ist.

Artur Kindler (9e), Noa Zinn (9b), Manuel Thiele (9b)