Gewässerverschmutzung durch Außenbordmotoren und deren Wirkung auf Fauna und Flora

Abstract

Cases of water pollution by outboard motors have been reported in America and Switzerland. The present studies have been sponsored by the German Federal Board of Health in co-operation with the Institute for Internal Combustion Engines of the Technical University of Berlin. We have conducted (a) motor brake tests, (b) tank tests and (c) tests in ponds, considering effects of dissolved engine gases on fishes and fish food organisms in relation to fuel consumption and test duration. Tests were made with 3 new, mixed-lubricated twostroke carburettor engines with underwater exhausts and a capacity of 6, 20 and 40 PS, respectively, releasing a drift of oil, as well as petrol and its combustion products. Of special interest were hydrocarbons because of their poor biochemical decomposition in organisms and phenols in view of their toxicity in water. Lethal doses differed in the fishes (carps, trouts) tested. During pond tests these fishes turned out to be sensitive indicators for the degree of water pollution because accumulation of combustion products in the water can be tested very quickly in terms of fish flesh flavour. Experiments in aquariums containing a concentration of 1 : 2000 demonstrated that detrimental changes in the flavour of the fish flesh disappeared after some days exposure to clean freshwater. The pond experiments further revealed a significant reduction in the number of certain microorganisms. After termination of tests, the chemical and biological conditions improved increasingly within a few weeks due to self-purification of the water. Our investigations show clearly that, in waters serving as drinking water supplies, all boat activities must be avoided.

Zusammenfassung

1. An der Verschmutzung der Gewässer durch Mineralöle und deren Produkte sind in zunehmendem Maß auch die Wasserfahrzeuge mit Außenbordmotoren, gemischgeschmierten Zweitaktern, beteiligt. Da aber die Oberflächengewässer immer stärker auch für die Trinkwassergewinnung herangezogen werden müssen, sind die Untersuchungen auch von allgemeinhygienischem Interesse.

2. Die durchgeführten Versuche, in denen in Abhängigkeit von Motorleistung und Mischungsverhältnis (Schmieröl — Brennstoff) die anfallenden Abgas-, Öl- und Krackprodukte chemisch untersucht worden sind, ließen einen Vergleich mit Zahlenangaben anderer Autoren zu. Der Anfall an Schmieröl, das wegen seiner schlechten biochemischen Abbaubarkeit besonders gravierend ist, kann allerdings durch Verwendung eines Brennstoffgemisches von 1 : 50 statt wie üblich 1 : 16 bis 1 : 25 um etwa 50 % herabgesetzt werden.

3. Für die Tankversuche wurden durch Einleiten der Motorauspuffgase in einen wassergefüllten Behälter Versuchswässer in Konzentrationen von 1 : 1000 und 1 : 2000, d. h. Kraftstoffverbrauch zu Wasser mit Motor II (Nennleistung 18 PS, Mischungsverhältnis 1 : 50) hergestellt und chemisch untersucht. Gleichzeitig wurden mit diesen konzentrierten Wässern orientierende Toxizitäts- und Geschmacksteste mit Fischen durchgeführt. Hierbei war die letale Dosis für Karpfen und Forellen sehr unterschiedlich. Aquarien versuche mit einem Tankwasser von 1 : 2000 zeigten, daß sich die geschmackliche Beeinflussung des Fischfleisches verliert, wenn nach einigen Tagen der Exposition die Versuchstiere wieder in Frischwasser gehalten werden.

4. Bei den Teichversuchen wurde durch den Betrieb eines Außenbordmotorbootes (20 PS) das Versuchsgewässer in steigendem Maße durch Auspuffgase belastet. Hierbei waren insbesondere Fische ein brauchbarer und empfindlicher Indikator für den Grad der Gewässerverölung, da sie infolge Speicherung der im Wasser gelösten, emulgierten und suspendierten Verbrennungsprodukte verhältnismäßig schnell geschmacklich ansprachen. Dadurch konnten auch unterschwellige Konzentrationen der Auspuffgase erfaßt werden. Während der Versuchszeit war bei steigendem Verbrauch an Kraftstoffgemisch eine zunehmende Belastung an organischen Stoffen festzustellen. Dies drückte sich in einem Anstieg des KMnO₄-Verbrauches, des Geruchsschwellenwertes, im Gehalt an schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffen und den Sauerstoffwerten aus; auch der Geschmack des Fischfleisches wurde von mehreren Versuchspersonen immer stärker als ölig bzw. ungenießbar empfunden.

5. Wie dargelegt werden konnte, ist eine irreparable Verölung von Gewässern durch den Betrieb von Außenbordmotoren nicht zu erwarten, wenn der Bootsbetrieb während der Saison mit der Größe des Gewässers und seinem biologischen Selbstreinigungsvermögen abgestimmt wird. In dieser Hinsicht kann auch einiges von der motortechnischen Seite aus getan werden, wie beispielsweise die Herabsetzung des Schmierölanteils im Brennstoffgemisch und eine ordnungsgemäße Wartung der Motoren.

6. Die Untersuchungen bezogen sich auftragsgemäß auf die Gewässerverschmutzung durch Außenbordmotoren, doch sind in diesem Zusammenhang die bei der Binnenschiffahrt anfallenden Bilgewässer- und Altöle zu erwähnen, die oft unkontrolliert über Bord abgelassen werden. Diesem Übelstand wäre aber durch gesetzliche Vorschriften und Einrichtung von Annahmestellen für obige Ölabfälle entlang den Wasserstraßen zu begegnen, wie es am Rhein und an der Elbe bereits praktiziert wird. Gerade im Hinblick auf die Bedeutung des Bodensees als Trinkwasserspeicher wird man hier die Entwicklung der Klein- und Binnenschiffahrt besonders sorgfältig beobachten und gegebenenfalls durch entsprechende Maßnahmen lenken müssen.