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22.09.2021 – Immer wieder werden auch im Kanton St.Gallen auffällige rote Verfärbungen am Gewässergrund beobachtet. Bei diesen weichen Ablagerungen handelt es sich oft um eine Verockerung, die durch das Ausfällen von Eisenhydroxiden und Mangan(IV)-oxid entstehen. Oft entstehen sie durch Eingriffe des Menschen in die Umwelt. Schädlich Auswirkungen auf Pflanzen und Tiere in unseren Gewässern sind möglich.

Verockerung im Ifanggraben, St.Gallen
Verockerung im Ifanggraben, St.Gallen

Was ist eine Verockerung?

Als Verockerung bezeichnet man Ausfällungen und Anlagerungen von Eisen- und Manganverbindungen. Einerseits erfolgt dies als chemischer Prozess: Kommen große Mengen zweiwertige Eisen-Ionen mit Luftsauerstoff in Kontakt, oxidiert zweiwertiges Eisen zu braunem, dreiwertigen Eisenhydroxid (“Eisenocker”). Dieses fällt aus und lagert sich ab. Im Wasser gelöste Mangan-Ionen fallen als schwarzes Manganoxid aus. Andererseits wird die Verockerung durch Mikroorganismen verursacht (biologische Verockerung). Je nach Temperatur und pH-Wert erfolgt die Ockerbildung durch unterschiedliche Bakteriengattungen, wie zum Beispiel Gallionella, Leptothrix, Thiobacillus oder Thiotrix.  

 

Wie kommt es zu einer Verockerung?

Dieser Prozess findet auf natürlichem Wege unter anderem im Bereich von Quellen statt. Verstärkt durch die starken Niederschläge in den letzten Jahren, können aber auch Eisen und Sulfat durch den Grundwasseranstieg in Flüsse und Seen eingetragen werden.

Oft sind Verockerungen im Kanton St.Gallen aber anthropogen verursacht indem Flächen entwässert werden und Sauerstoff in den zuvor wassergesättigten Boden vordringt. Durch Drainagen und Gräben gelangt zweiwertiges Eisen und Eisenocker dann in das Gewässersystem. Nutzungsbedingt findet sich dies vor allem im St.Galler Rheintal und der Linthebene finden sich häufig diese Ausfällungen.

 

Was bedeutet dies für die Gewässer?

Der rote Ocker ist zwar nicht unmittelbar giftig, kann aber die Lebensbedingungen der Gewässerorganismen erheblich verschlechtern. Das ausgefällte Eisenhydroxyd lagert sich auf Pflanzen und Tieren, sowie deren Kiemen, ab. Pflanzen verkümmern, Fische, deren Laich und viele über Tracheen atmende, am Gewässergrund lebenden Wirbellose ersticken daran. Das Kieslückensystem verklebt und geht als Laichhabitat und Lebensraum verloren. Der durch Mikroorganismen gebildete „biologische Rasen“ (Phytobenthos) wird erheblich beeinträchtigt und damit auch die biologische Selbstreinigungskraft des Gewässers. Bei einer grossen Ausbreitung der Verockerung im Gewässer sind diese letztendlich tot. Die in der Gewässerschutzverordnung geforderte Besiedlung durch standortgerechte Lebensgemeinschaften ist in so einem Falle nicht gewährleistet.

 

Was tun bei Verockerungen?

Zur Verminderung der hauptsächlich nutzungsbedingten Verockerung im Fließgewässer hilft primär die Ursachenbekämpfung durch Wiedervernässung. So würden die Eisen führenden Schichten wieder in einen sauerstofflosen Zustand überführt. Möglich ist dies etwa durch die Anhebung der Gewässersohle, gezielten Anstau, Reduktion der Entwässerung durch Gräben und Drainagen oder verminderten Gewässerunterhaltung.

In verschiedenen Länder werden technische Lösungen wie die Entfernung des konzentrierten Eisenockers, eine flächendeckende Tiefenkalkung oder eine künstliche Belüftung des belasteten Gewässers angewandt. In Dänemark zum Beispiel werden besonders sogenannte Ockerteiche eingesetzt, die als Oxidations- und Absetzbecken dem Gewässer einen mehr oder weniger hohen Eisenanteil entziehen können.

Aus ökonomischen Gründen und des oft grossen Nutzungsdrucks im Einzugsgebiet von St.Galler Fliessgewässern wird eine sorgfältige Abwägung von Risiken, Kosten und Nutzen vorgenommen.

Mikroskopieaufnahme des Bakteriums Leptothrix ochraceae bei 1000facher Vergrösserung. Sichtbar sind die Gallertscheiden, welche die Zelle umgeben. In diese Gallertscheiden wird das Eisenoxid eingelagert. 1) Die Breite eines Zellfadens beträgt ca. 1/1000 Millimeter. 2) Rötliche Ablagerungen von Eisenoxid an anorganischen Partikeln.
Mikroskopieaufnahme des Bakteriums Leptothrix ochraceae bei 1000facher Vergrösserung. Sichtbar sind die Gallertscheiden, welche die Zelle umgeben. In diese Gallertscheiden wird das Eisenoxid eingelagert. 1) Die Breite eines Zellfadens beträgt ca. 1/1000 Millimeter. 2) Rötliche Ablagerungen von Eisenoxid an anorganischen Partikeln.

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