Orisbach. Wasserqualität und Äusserer Aspekt 2009/2010. und Umweltschutzdirektion Kanton Basel-Landschaft. Amt für Umweltschutz und Energie

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1 4410 Liestal, Rheinstrasse 29 Telefon Telefax Bau- und Umweltschutzdirektion Kanton Basel-Landschaft Amt für Umweltschutz und Energie Orisbach Wasserqualität und Äusserer Aspekt 2009/2010

2 Impressum 2 Herausgeber: Amt für Umweltschutz und Energie (AUE) Rheinstrasse Liestal Internet: Projektleitung und Bericht: Thomas Amiet, Fachstelle Oberflächengewässer Mitarbeit bei Planung und Umsetzung: Kantonales Labor, Liestal Labor für Umweltanalytik, AUE BL Liestal im Januar 2010 Titelbild: Der Orisbach auf der Höhe des Amtes für Militär und Bevölkerungsschutz, ein recht schöner und naturnaher Abschnitt

3 1. Ausgangslage Die Wasserqualität des Orisbaches wurde letztmals anfangs der 90er Jahre genauer untersucht. Anlässlich der Untersuchung der Ergolz in den Jahren 1996 und 1997 wurden die Zuläufe der grösseren Seitenbäche der Ergolz, so auch der Orisbach, mit untersucht. Dabei standen die Abklärung der Einflüsse der Kläranlagen und der Siedlungsentwässerung im Vordergrund. In der Zwischenzeit wurde die 1985 in Betrieb genommene ARA Büren wieder stillgelegt. Das Abwasser aus der Gemeinde Büren wird seit 2007 in die ARA Ergolz 2 abgeleitet. Dasselbe gilt für die ARA St. Pantaleon, die seit 2006 ausser Betrieb ist. Diese Änderungen müssten eine Verbesserung der Wasserqualität des Orisbaches bewirken. Weiterhin in Betrieb bleibt die ARA Nuglar, die ihr gereinigtes Abwasser via Brunnenbach bei Neunuglar dem Orisbach übergibt. Die ARA Nuglar verfügt über keine P-Elimination. Die Fachstelle Siedlungsentwässerung und Landwirtschaft ist mit der Bitte an uns gelangt, eine entsprechende Erfolgskontrolle durchzuführen Untersuchungsprogramm/Experimentelles 2.1 Untersuchungszeitraum Der Start der Untersuchung erfolgte im August Sie dauerte bis Dezember Probenahmerhythmus Die 5 Probenahmen erfolgten ca. monatlich bei niedriger bis mittlerer Wasserführung. 2.3 Probenahmestellen Insgesamt wurden 5 Probenahmestellen untersucht, sie sind in der nachfolgenden Tabelle aufgelistet und in der Übersichtskarte Abb. 1 ersichtlich. Bezeichnung Orisba Orisba Orisba Orisba Orisba Lage Liestal, 100 m oberhalb Mündung in die ERgolz Liestal, oberhalb der Fa. Knoll Neunuglar St. Pantaleon Unterhalb Langenstrich

4 4 100 m oberh. Mündung (Orisba000100) Oberh. Fa. Knoll (Orisba001520) Neunuglar (Orisba003340) St. Pantaleon (Orisba004880) Unterh. Langenstrich (Orisba005900) Abb. 1: Übersichtskarte mit den Probenahmestellen 2.4 Parameter Äusserer Aspekt (Felderhebung) Temperatur (Felderhebung) Sauerstoff (Felderhebung) ph-wert gelöster org. geb. Kohlenstoff DOC Ammonium-Stickstoff Nitrit- Stickstoff Nitrat- Stickstoff Phosphat-Phosphor E. Coli Die chemischen Analysen der Proben wurden im Labor für Umweltanalytik des AUE durchgeführt, die Messung der E. Coli Keimzahlen übernahm das Kantonale Laboratorium BL. Die Auswertung der Daten erfolgte nach dem Modulstufenkonzept Stufe F, das heisst für die Beurteilung wurden die 80%-Perzentlie berechnet.

5 3. Resultate 3.1 Stellen Orisbach, 100 m oberhalb Mündung in die Ergolz Orisbach, oberh. Firma Knoll Orisbach, Neunuglar 5 Die Resultate aller gemessenen Parameter sind in nachfolgenden Tabellen ersichtlich. Im unteren Streckenbereich von Neunuglar bis in die Ergolz kann die Wasserqualität des Orisbaches bezüglich der Stickstoffparameter als gut bezeichnet werden. Hingegen erreichen die Phosphat-Konzentrationen recht hohe Werte. Dies dürfte die Folge einer fehlenden P-Elimination auf der ARA Nuglar sein. Die recht hohe Zahl an E. Coli-Keimen führen wir ebenfalls auf die ARA Nuglar zurück. Die Belastung mit organischen Stoffen ist als mässig zu bezeichnen. Die Sauerstoffkonzentrationen lagen immer im Bereich der Sättigung. Bei den äusseren Aspekten fielen nur die immer wieder vorhandenen Siedlungsabfälle negativ auf. Stelle: Orisbach, 100 m oberhalb Mündung in Ergolz Parameter Datum Mittelwerte 80%-Perz. Beurteilung Trübung Schaum Grünalgen Entlastungsrückstände Abfälle Abflussmenge [l/s] ~100 ~60 ~120 ~200 ~120 ~120 Temperatur [ C] Sauerstoff [mg/l] ph-wert el. Leitfähigkeit [µs/cm] DOC [mg/l] mässig Ammonium - N [mg/l] gut Nitrit - N [mg/l] gut Nitrat - N [mg/l] gut Ortho-Phosphat - P [mg/l] schlecht E. Coli [Keime/0.1l] Stelle: Orisbach, oberhalb Firma Knoll Parameter Datum Mittelwerte 80%-Perz. Beurteilung Trübung Schaum Grünalgen Entlastungsrückstände Abfälle Abflussmenge [l/s] ~100 ~60 ~120 ~200 ~120 ~120 Temperatur [ C] Sauerstoff [mg/l] ph-wert el. Leitfähigkeit [µs/cm] DOC [mg/l] mässig Ammonium - N [mg/l] gut Nitrit - N [mg/l] gut Nitrat - N [mg/l] gut Ortho-Phosphat - P [mg/l] schlecht E. Coli [Keime/0.1l]

6 6 Stelle: Orisbach, Neunuglar Parameter Datum Mittelwerte 80%-Perz. Beurteilung Trübung Schaum Grünalgen Entlastungsrückstände Abfälle Abflussmenge [l/s] ~80 ~60 ~120 ~200 ~120 ~116 Temperatur [ C] Sauerstoff [mg/l] ph-wert el. Leitfähigkeit [µs/cm] DOC [mg/l] unbefried. Ammonium - N [mg/l] gut Nitrit - N [mg/l] gut Nitrat - N [mg/l] gut Ortho-Phosphat - P [mg/l] schlecht E. Coli [Keime/0.1l] Stellen Orisbach, St. Pantaleon Orisbach, unterhalb Langenstrich Die Stelle Orisbach unterhalb Langenstrich befindet sich in einem Bereich, wo der Bach an den Waldrand verlegt wurde. Deshalb neigt er bei eher trockenem Wetter teilweise zu versickern und führte zeitweise sehr wenig Wasser. Im oberen Streckenbereich kann die Wasserqualität bezüglich der Stickstoffparameter als gut bis sehr gut eingestuft werden. Oberhalb des Einflussbereichs der ARA Nuglar ist der Eintrag an Stickstoff in den Orisbach gering. An der Stelle auf der Höhe von St. Pantaleon gilt dies auch für das Phosphat. Hingegen war die P-Belastung an der obersten Stelle wieder deutlich höher als weiter unten. Dies dürfte landwirtschaftlich bedingt sein. Die Keimzahlen von E. Coli sind deutlich geringer als im unteren Streckenbereich. Nach wie vor als mässig bis unbefriedigend zeigte sich die Wasserqualität bezüglich des organisch gebundenen Kohlenstoffs. Bei den äusseren Aspekten konnten wir im oberen Streckenbereich keine Defizite erkennen. Stelle: Orisbach, St. Pantaleon Parameter Datum Mittelwerte 80%-Perz. Beurteilung Trübung Schaum Grünalgen Entlastungsrückstände Abfälle Abflussmenge [l/s] ~50 ~50 ~100 ~150 ~80 ~86 Temperatur [ C] Sauerstoff [mg/l] ph-wert el. Leitfähigkeit [µs/cm] DOC [mg/l] unbefried. Ammonium - N [mg/l] <0.01 < <0.01 <0.01 <0.010 <0.011 sehr gut Nitrit - N [mg/l] < <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 sehr gut Nitrat - N [mg/l] gut Ortho-Phosphat - P [mg/l] gut E. Coli [Keime/0.1l]

7 Stelle: Orisbach, Langenstrich 7 Parameter Datum Mittelwerte 80%-Perz. Beurteilung Trübung Schaum Grünalgen Entlastungsrückstände Abfälle Abflussmenge [l/s] ~20 ~5 ~2 ~50 ~50 ~25 Temperatur [ C] Sauerstoff [mg/l] ph-wert el. Leitfähigkeit [µs/cm] DOC [mg/l] mässig Ammonium - N [mg/l] < <0.01 <0.01 <0.019 <0.036 sehr gut Nitrit - N [mg/l] < <0.002 <0.002 <0.002 <0.003 sehr gut Nitrat - N [mg/l] gut Ortho-Phosphat - P [mg/l] < schlecht E. Coli [Keime/0.1l] Fokus auf einige Parameter Folgende Grafik legt dar, wie sich die bakterielle Belastung des Orisbaches in den letzten 10 Jahren verbessert hat. Allerdings muss beachtet werden, dass bei den Untersuchungen von 1991 bis 1997 Coliforme Keime gemessen wurden und 2009/2010 E. Coli. Die E. Coli-Werte sind naturgemäss etwas tiefer als die Coliformen Keime, aber längst nicht in diesem Ausmass. Der Hauptgrund dafür dürfte der Anschluss der Gemeinden Büren und St. Pantaleon an die ARA Ergolz 2 sein. Der verhältnismässig hohe Wert bei Neunuglar dürfte auf die ARA Nuglar zurückzuführen sein Fäkale Belastung in Funktion der Zeit Mittelwerte Coliforme Bakt Mittelwerte E. Coli Anzahl Keime/100 ml m ob. Mündung ob. Firma Knoll Neunuglar St. Pantaleon unt. Langenstrich Die Entwicklung der Ammoniumbelastung im Laufe der Zeit ist ebenfalls eindrücklich, wie nachfolgende Grafik mit den Stellen Orisbach 100 m oberhalb Mündung und Orisbach St. Pantaleon aufzeigt. Insbesondere im Oberlauf des Orisbaches haben die Ammonium-

8 8 Konzentrationen massiv abgenommen, im Schnitt um das rund 40-fache. Deutlich geringer sind die Unterschiede bei der Mündung, da der Ammonium über die längere Fliessdistanz infolge der Nitrifikationsprozesse im Bach weitgehend abgebaut wurde. Ammonium-Belastung in Funktion der Zeit An dieser Stelle gab es 1996/1997 keine Untersuchungen 0.4 mgn/l 0.3 Mittelwerte Mittelwerte Mittelwerte Mittelwerte m ob. Mündung St. Pantaleon Stellen Beim fischgiftigen Nirit sieht es ähnlich aus wie beim Ammonium: an der Stelle St. Pantaleon ist eine massive Reduktion der Konzentrationen zu verzeichnen. Eine deutliche Verbesserung ist auch an der Stelle bei der Mündung sichtbar, wenn auch nicht so ausgeprägt wie weiter oben. Nitrit-Belastung in Funktion der Zeit An dieser Stelle gab es 1996/1997 keine Untersuchungen 0.04 mgn/l 0.03 Mittelwerte Mittelwerte Mittelwerte Mittelwerte m ob. Mündung St. Pantaleon Stelle

9 9 Beim Phosphat zeigt sich die Verbesserung der Wasserqualität nur im Oberlauf: An der Stelle bei St. Pantaleon reduzierten sich die Phosphat-Konzentrationen in den letzten Jahrzehnten deutlich. Bei der Mündung in die Ergolz blieb die Phosphat-Konzentration seit den Neunziger-Jahren unverändert. Dort erfolgte die Verbesserung bereits in den Achzigerjahren. Phosphat-Belastung in Funktion der Zeit An dieser Stelle gab es 1996/1997 keine Untersuchungen 0.3 mgp/l Mittelwerte Mittelwerte Mittelwerte Mittelwerte m ob. Mündung St. Pantaleon Stelle Beim organisch gebundenen Kohlenstoff (DOC) ist keine signifikante Veränderung der Belastung erkennbar. Diese Belastung dürfte aus diffusen Quellen stammen. DOC-Belastung in Fuktion der Zeit 2.5 An dieser Stelle gab es 1996/1997 keine Untersuchungen 2 mg/l Mittelwerte Mittelwerte Mittelwerte Mittelwerte m ob. Mündung St. Pantaleon Stelle

10 4. Fazit Durch die Ableitung des Abwassers aus den Gemeinden St. Pantaleon (2006) und Büren (2007) sind die erwarteten Verbesserungen der Wasserqualität des Orisbaches weitgehend eingetreten. Insbesondere bei den Stickstoffparametern, dem Phosphat- Phosphor und den Fäkalkeimzahlen (Coliforme Keime resp. E. Coli) ist dies deutlich sichtbar. Keine Verbesserung der Wasserqualität zeigte sich beim organisch gebundenen Kohlenstoff, bei dem vermutlich diffuse Quellen dominieren. Gemessen an den Qualitätszielen des Modulstufenkonzept Stufe F kann der Zustand des Orisbachs in Bezug auf die Belastung mit Stickstoff als gut bis sehr gut eingestuft werden. Ein anderes Bild zeigt sich beim DOC und beim Phosphat: In Bezug auf die Belastung mit DOC ist sein Zustand als mässig bis unbefriedigend zu bezeichnen und bezüglich der Belastung mit Phosphat ist die Wasserqualität des Orisbachs mit Ausnahme der Probenahmestelle St. Pantaleon als schlecht einzustufen. 10 Amt für Umweltschutz und Energie Fachstelle Oberflächengewässer Thomas Amiet Dr. Marin Huser

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