Großflächige Verschmutzung durch Schwermetalle, Küstenerosion und Eindringen von Meerwasser stellen eine existenzielle Bedrohung für das Nildelta dar und gefährden 60 Millionen Menschen (etwa doppelt so viele Einwohner wie Texas) in Ägypten, die laut New in allen Lebensbereichen auf seine Ressourcen angewiesen sind Forschung von der USC Viterbi School of Engineering. Darüber hinaus ist das Nildelta ein wichtiger Zwischenstopp für Zugvögel auf ihrer Reise entlang der ostafrikanischen Flugroute.
Die Studie unter der Leitung von Essam Heggy vom USC Viterbi Innovation Fund Arid Climates and Water Research Center wurde am Dienstag, den 7. März, in der Zeitschrift veröffentlicht Die Zukunft der Erde.
Die Auswirkungen der Verschmutzung sind besonders ausgeprägt in Ägypten, dem bevölkerungsreichsten und trockensten Land flussabwärts des Nils, das vollständig vom Fluss als seiner einzigen Wasserquelle zum Trinken und zur Bewässerung von Pflanzen abhängig ist. Das Land steht derzeit vor einem der größten Wasserhaushaltsdefizite in Afrika, nachdem es jahrzehntelang die schwindenden Wasservorräte durch intensive, groß angelegte Abwasserwiederverwendung kompensiert hat, deren Folgen bisher zu wenig untersucht wurden.
„Sie haben ungefähr die Gesamtbevölkerung von Kalifornien und Florida, die auf einer Fläche von der Größe des Bundesstaates New Jersey leben, die zunehmend durch giftige Schwermetalle verschmutzt wird“, sagte Heggy. „Heute muss sich die Zivilisation, die über 7.000 Jahre in einer malerischen Wasserlandschaft gedieh, der Realität dieser irreversiblen großflächigen Umweltzerstörung stellen.“
Für die Studie analysierten Forscher aus den USA und Ägypten die Korngröße und den Verschmutzungsgrad von acht Schwermetallen in Proben von Bodensedimenten, die in zwei Zweigen des Nildeltas gesammelt wurden. Zu den wichtigsten Erkenntnissen gehörten:
Das Sediment am Grund des Nils ist stark mit Schwermetallen wie Cadmium, Nickel, Chrom, Kupfer, Blei und Zink belastet.
Schadstoffe stammen hauptsächlich aus unbehandelten landwirtschaftlichen Abwässern sowie kommunalen und industriellen Abwässern. Ohne eine ordnungsgemäße Aufbereitung des recycelten Wassers steigen die Konzentrationen von Schwermetallen und werden im Gegensatz zu organischen Schadstoffen, die sich im Laufe der Zeit auf natürliche Weise abbauen, dauerhaft in das Flussbett eingebettet.
Schwermetallkonzentrationen könnten durch eine verstärkte Aufstauung des Nils verschärft werden. Stromaufwärts errichtete Mega-Staudämme unterbrechen den natürlichen Fluss- und Sedimentfluss des Flusses und beeinträchtigen somit seine Fähigkeit, Schadstoffe ins Mittelmeer zu spülen, wodurch sich im Laufe der Zeit Giftstoffe im Bodensediment ansammeln.
Ein Großteil der Schwermetallkontamination ist irreversibel, sagten die Forscher, aber wissenschaftlich fundierte Schutzmaßnahmen, die in der Studie vorgeschlagen werden, können die Umweltzerstörung verlangsamen und hoffentlich das Ökosystem des Nildeltas wiederherstellen.
„Der sich verschärfende Wasserstress und das rasante Bevölkerungswachstum in Ägypten auf über 100 Millionen haben die lokalen Behörden in ein Dilemma gebracht, ob sie ausreichend Frischwasser für die durstige Landwirtschaft bereitstellen sollen, um die Ernährung durch Wiederverwendung von unbehandeltem landwirtschaftlichem Drainagewasser zu sichern oder zu konservieren Gesundheit des Nils“, sagte Abotalib Z. Abotalib, Postdoktorand an der USC Viterbi und Mitautor der Studie. „Das Gleichgewicht ist herausfordernd, und die Folgen beider Entscheidungen sind messbar.“
„Unsere Studie unterstreicht den Bedarf an mehr Forschung zu den Umweltauswirkungen des Recyclings von unbehandeltem Wasser und der Veränderung der Flusstrübung bei zunehmender Aufstauung des Nils stromaufwärts“, sagte Heggy.
„Fortgesetzte Forschung mit weiteren Probenahmekampagnen in diesem Bereich könnte zukünftige Gespräche und Kooperationen zwischen den Nationen des Nilbeckens informieren, die ein gemeinsames Interesse an der Aufrechterhaltung eines gesunden Nilflusssystems haben.“
Mehr Informationen:
Abotalib Z. Abotalib et al, Irreversible and Large‐Scale Heavy Metal Pollution Resulting from Steigered Damping and Unrated Water Reuse in the Nile Delta, Die Zukunft der Erde (2023). DOI: 10.1029/2022EF002987