Wasserzustand untersuchen

Mobil für die Freiland-Gewässeranalytik

Welche Parameter z.B. direkt vor Ort mit mobilen Geräten erfasst werden können, um den Zustand des Gewässers zu beurteilen und bei Bedarf Maßnahmen treffen zu können, zeigt die Autorin von Hanna Instruments am Beispiel einer Multiparameter-Messsonde.

© Rostislav Stefanek/Shutterstock.com

Immer wieder sind Gewässer vom Eintrag schädlicher Substanzen betroffen, und auch der fortschreitende Klimawandel kann ihren Zustand maßgeblich beeinflussen. Gerade Oberflächengewässer sind Gegenstand von Umweltuntersuchungen und Kontrollen zur Überwachung des Gewässerzustands.

Ob zu Forschungszwecken, nach Störfällen oder bei Routineuntersuchungen, die Überprüfung verschiedener Parameter ist für die Beurteilung eines Gewässers von entscheidener Bedeutung, um beispielsweise einem massenhaften Tier- und Pflanzensterben und dem damit einhergehenden Verlust der Artenvielfalt entgegenzuwirken. Mit mobilen Messgeräten lassen sich einige wichtige Parameter schnell direkt vor Ort erfassen.

Zu hohe Temperaturen, zu geringer Niederschlag, Algenblüten, Sauerstoffmangel oder Fremdstoffeinträge – all dies kann sich auf die Qualität von Gewässern auswirken. Die Überprüfung dieser Faktoren ist anspruchsvoll und erfordert den Einsatz geeigneter Messgeräte für chemisch-physikalische Untersuchungen. Messgerätehersteller Hanna Instruments mit langjähriger Erfahrung auf dem Gebiet der Wasseranalytik hat für Limnologen, Umweltschutzbeauftragte, Gewässerwarte und andere Anwender im gewässerkundlichen Bereich einfach zu handhabende messtechnische Lösungen, auch für den Freilandeinsatz.

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Gelöster Sauerstoff – Lebenselixier für Wasserorganismen

Neben dem pH-Wert und der Konzentration bestimmter Substanzen oder Ionen wie beispielsweise Ammoniak und Nitrat ist insbesondere die Sauerstoffkonzentration außerordentlich wichtig. Viele Wasserorganismen sterben, wenn der Sauerstoffgehalt zu niedrig ist und darauf zu spät reagiert wird. Der optimale Gehalt an gelöstem Sauerstoff in einem Fischgewässer beträgt beispielsweise 8–15 mg/l, abhängig von der Jahreszeit und den Fischarten. Je wärmer die Wassertemperatur, desto geringer die Sauerstoffkonzentration im Wasser. Vor allem im Sommer ist es wichtig, den Gehalt an gelöstem Sauerstoff kontinuierlich zu überwachen – bei Temperaturen über 30 Grad mitunter sogar täglich. Ein Gerät, das dieser Aufgabe gerecht wird, ist das Modell HI98494 von Hanna Instruments, das den Gehalt an gelöstem Sauerstoff mit optischer Technologie und auch weitere Parameter wie pH-Wert, Leitfähigkeit und Temperatur mit einer einzigen Sonde messen kann.

Mit der Multiparameter-Messsonde können zahlreiche Parameter zur Beurteilung des Gewässerzustands direkt vor Ort bestimmt werden. © Hanna Instruments

Das Gerät hat eine optische, wartungsarme Sonde zur physikalischen Lumineszenz-Sauerstoffmessung. Grundlage dieser Messtechnik ist die Detektion der Fluoreszenzabnahme eines speziellen Leuchtmittels in Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration nach Anregung durch einen blauen LED-Lichtstrahl. Diese Art der Sauerstoffmessung ist besonders schnell. Es ist keine Sondenvorbereitung (wie z. B. Polarisation) und kein Mindestdurchfluss erforderlich. Dies spart Zeit, ein Vorteil, der sich insbesondere bei umfangreichen Untersuchungen mit multiplen Messpunkten zeigt.

Durch ein langes Kabel (bis zu 40 m) und einen gewichteten Schutzmantel ist der Einsatz der Multiparameter-Messsonde auch in tieferen Gewässerschichten möglich. Ein wichtiges Kriterium, denn gerade die tieferen Schichten sind oft stark von Sauerstoffmangel oder hohem pH-Wert betroffen, und entsprechende Messwerte können wichtigen Aufschluss über den Eutrophierungszustand des Gewässers geben.

Messung multipler Parameter

Das mobile Gerät HI98494 hat eine mit einer Hand zu bedienende Tastatur und ein hintergrundbeleuchtetes Display. © Hanna Instruments

Außer dem gelösten Sauerstoff kann das mobile Messgerät pH-Wert, Redoxpotential, elektrische Leitfähigkeit, atmosphärischen Druck und die Temperatur messen. Integriert ist zum Beispiel die für eine exakte Bestimmung des gelösten Sauerstoffs wichtige Kompensation von Luftdruck, Temperatur und Salzgehalt. Der gelöste Sauerstoff kann von 0 bis 50 mg/l und in einem Bereich von 0,0 bis 500,0 % Sättigung gemessen werden. Auch der barometrische Luftdruck von 420 bis 850 mm Hg und die Temperatur in einem Bereich zwischen –5,0 und 50,0 °C können gemessen werden.

Auch aus den vorgenannten Parametern ­abgeleitete Messwerte wie beispielsweise der Gehalt gelöster Feststoffe (TDS), der Widerstand, die Salinität oder Seewasser-σ können von dem Gerät direkt bestimmt werden. Es kann bis zu zwölf Werte gleichzeitig auf dem Display an­zeigen.

Daten von 45 000 Proben

Eine einfache und umfangreiche Datenspeicherung (von bis zu 45 000 Proben) und -übertragung an einen PC ermöglicht eine umfassende und schnelle Datenverarbeitung. Darüber hinaus ist das Gerät mit der Bluetooth®-Technologie ausgestattet. Mit Hilfe der Hanna Lab App kann der Anwender Daten auf einem Smartgerät ansehen, sie herunterladen oder per E-Mail versenden. So können die Messergebnisse z. B. schnell an auswertende Stellen weitergeleitet werden, was den Reaktionszeitraum bis zur Ergreifung von Maßnahmen zum Gewässerschutz erheblich verkürzen kann.

AUTORIN
Dipl.-Biol. Sabrina Mesters-Wöll
Hanna Instruments GmbH, Vöhringen
info@hannainst.de
www.hannainst.de

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