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Apr 22, 2024

Scheint „Tageslicht“ auf die vergrabenen Bäche der Chesapeake Bay

Josh Burch, ein Umweltschutzspezialist beim Ministerium für Energie und Umwelt des District of Columbia, inspiziert einen Rohrabschnitt, der einen vergrabenen Bach durch Fort Dupont führt

Josh Burch, ein Umweltschutzspezialist beim Energie- und Umweltministerium des District of Columbia, inspiziert einen Rohrabschnitt, der einen vergrabenen Bach durch Fort Dupont Park, östlich des Anacostia River, führt. Der Bach soll „mit Tageslicht beleuchtet“ oder an die Oberfläche gebracht werden, um seine Ökosystemfunktionen in der Landschaft wiederherzustellen.

Als Josh Burch kürzlich durch eines der letzten großen, bewaldeten Gebiete in Washington, D.C. wanderte, blieb er vor einem erschütternden Anblick stehen: ein Durchlass aus Beton, der einen stetigen Wasserfall Wasser in einen schmalen Bach treibt.

Burch vermutet, dass Ingenieure die namenlose Wasserstraße vor einigen Jahrzehnten wahrscheinlich in einem Rohr vergraben haben, als das Grundstück in einen Golfplatz umgewandelt wurde. Aber da der Platz schon lange geschlossen und in einen öffentlichen Park umgewandelt worden sei, mache das Rohr keinen Sinn mehr, sagte er.

„Der Bach ist genau hier“, sagte Burch, ein Umweltschutzspezialist beim Ministerium für Energie und Umwelt des Distrikts. „Wir müssen es nur freilassen.“

Der Plan des Bezirks im Fort Dupont Park, einer grünen Oase östlich des Anacostia River, sieht vor, den verschütteten Bach zu exhumieren und wieder an die Oberfläche zu bringen. Die Planer hoffen, dass die Freilegung des Baches die natürliche Filterung von Schadstoffen in seinem Einzugsgebiet verbessern, Überschwemmungen reduzieren und dringend benötigten Lebensraum für Wasserlebewesen schaffen wird.

Ein kaputtes Rohr liegt am unteren Ende eines vergrabenen Baches im Fort Dupont Park in Washington, D.C.

Auf der anderen Seite der Wasserscheide der Chesapeake Bay sind unzählige Kilometer Quellbäche aus dem Blickfeld verschwunden. In den meisten Fällen erzwangen Entwickler und Stadtplaner im 19. Jahrhundert und in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts die Verlegung ihrer Flüsse in den Untergrund. Wo früher das Land von sumpfgesäumten Wasserstraßen durchzogen war, verbirgt sich heute ein unterirdisches Rohrnetz.

Die meisten Bachsanierungsexperten sagen, dass die „Tagesbeleuchtung“ einer Wasserstraße, wie sie in Washington vorgeschlagen wurde, das nahezu ideale Mittel ist, um einen vergrabenen Bach wieder zum Leben zu erwecken. Doch eine Reihe von Einschränkungen, die von widersprüchlichen Vorschriften bis hin zu Ängsten vor öffentlichen Gegenreaktionen reichen, haben die Bemühungen, es an einigen wenigen Standorten im Chesapeake-Wassereinzugsgebiet in die Praxis umzusetzen, zunichte gemacht.

„Ein Teil von mir möchte sagen, dass jeder verrohrte Bach Tageslicht haben sollte“, sagte Adam Nabors, Projektmanager bei Environmental Quality Resources LLC in Millersville, MD, und Präsident der Maryland Stream Restoration Association. Aber „es gibt Kompromisse, die wir und die Planer eingehen, wenn es um den Wert natürlicher Ressourcen im Vergleich zu den Bedürfnissen der Gemeinschaft geht.“

Die Rückumwandlung von trockenem Land in Bäche und Sümpfe wäre oft äußerst störend für die Stadtlandschaft, sagte Joe Arrowsmith, stellvertretender Direktor für Wasserressourcentechnik bei Straughan Environmental mit Sitz in Columbia, MD.

„Es ist nicht so einfach, das Rohr zu zerbrechen, es auszuschütten und zu sehen, was passiert“, sagte Arrowsmith. „Wir müssen sicherstellen, dass wir das Leben und Eigentum der Menschen nicht beeinträchtigen.“

Laut Arrowsmith vergraben Menschen seit Tausenden von Jahren Bäche auf der ganzen Welt. Solche Projekte waren von entscheidender Bedeutung, um genügend trockenes Land zu schaffen, damit große Bevölkerungsgruppen in Großstädten zusammenkommen konnten.

Dieses Gemälde von DeLancey Gill zeigt das Quellgebiet des James Creek mit dem US-Kapitol im Hintergrund. Bis 1815 wurde der obere Bach Teil eines Kanals, der dann abgedeckt oder zugeschüttet wurde. Sein Unterlauf wurde ebenfalls von einem Kanal umschlossen, der dann 1916–17 verschüttet wurde.

Bevor sie zugepflastert wurden, waren kleine Bäche laut Experten natürliche Verschmutzungsbekämpfer. Ihre sumpfigen Küstenlinien und mäandrierenden Wasserläufe trugen dazu bei, den Regenwasserstrom zu verlangsamen und einen Großteil der Nährstoff- und Sedimentverschmutzung einzufangen, bevor sie in flussabwärts gelegene Gewässer fließen konnte.

Und die Chesapeake Bay sei dadurch mit ziemlicher Sicherheit sauberer gewesen, heißt es.

Aufgrund ihrer Konstruktion leiteten die Rohre das Regenwasser schneller ab, als es normalerweise an der Oberfläche geflossen wäre. Durch Zufall breitete sich die Verschmutzung dieses Wassers auch schneller aus, oft direkt in die Bucht und ihr Netz aus großen Flüssen.

Überschüssiges Sediment erstickt Austernriffe und verhindert, dass Sonnenlicht die Unterwassergraswiesen erreicht. Nährstoffe wiederum führen zu einem Aufflammen der Algenblüte, was manchmal zum Fischsterben führt. Wenn die Algen absterben, löst dies eine chemische Reaktion aus, die den größten Teil des gelösten Sauerstoffs im Wasser aufnimmt. Fast alles Leben flieht oder vergeht, was dem Phänomen seinen gruseligen Namen gibt: „Tote Zonen“.

Dann kam ein weiteres Problem. Ab dem späten 18. Jahrhundert, so Arrowsmith, mussten viele aufstrebende Städte rund um die Bucht – und anderswo in den Vereinigten Staaten – mit einer eskalierenden Krise der öffentlichen Gesundheit rechnen: In ihren Straßen und Dachrinnen häuften sich menschliche und tierische Abfälle. Durch Wasser übertragene Krankheiten breiteten sich aus.

Deshalb wandten sich die örtlichen Behörden an ihre noch jungen unterirdischen Entwässerungssysteme.

Sie argumentierten, dass das Regenwasser, das durch diese Rohre fließt, genutzt werden könnte, um Abwasser von den Wohnorten der Menschen wegzuleiten. Koppeln Sie einfach die Abwasserrohre mit den Regenwasserrohren und – voilà! – Tschüss Abfallproblem.

Dieses große Rohr transportiert einen Teil der Foundry Branch durch den District of Columbia.

Die Rohre haben das menschliche Leid erheblich reduziert. Aber stromabwärts der Rohre wurden Bäche und Flüsse zu offenen Abwasserkanälen.

Der Tsunami der städtischen Umweltverschmutzung trug zur ökologischen Talfahrt der Chesapeake Bay bei.

„Heute scheint es so offensichtlich, dass diese Ressourcen kostbar sind, aber wir hatten damals andere Herausforderungen“, sagte Arrowsmith. „Wir machten uns Sorgen um die Gesundheit der Menschen und verfügten nicht über die Informationen, die wir jetzt haben.“

Die damit verbundenen Probleme bestehen jedoch weiterhin. Viele Städte in der Bay-Region nutzen weiterhin unterirdische Systeme, die Abwasser und Regenwasser in einem einzigen Rohrsystem transportieren. Starke Regenfälle können das System überfordern und zum Überlaufen führen, wodurch Rohabwasser in nahegelegene Gewässer gelangt. DC, Baltimore, Harrisburg, Richmond und andere Städte investieren weiterhin Millionen von Dollar in die Bekämpfung von Mischwasserüberläufen.

Inmitten dieser Probleme haben einige Orte versucht, den Kurs umzukehren. Das erste dokumentierte „Tageslicht“-Projekt wurde in den 1970er Jahren am kalifornischen Napa Creek durchgeführt, sagte Luna Khirfan, eine Forscherin an der University of Waterloo in Kanada, die die Geschichte dieser Praxis untersucht hat.

Die Akzeptanz blieb in den nächsten Jahrzehnten langsam. Aber in den 2000er Jahren begann es sich durchzusetzen, nachdem eine Handvoll Großprojekte öffentliche Aufmerksamkeit erlangten, insbesondere (teilweise aufgrund des atemberaubenden Preises von 384 Millionen US-Dollar) die Wiederherstellung des Cheonggyecheon-Stroms in Seoul, Südkorea, im Jahr 2005 .

Zu den bekanntesten Beispielen im Wassereinzugsgebiet der Bay gehören ein 1.500 Fuß langer Abschnitt von Broad Branch im Jahr 2014 in DC, ein 250 Fuß langes Rohr im Ray's Meadow Local Park im Jahr 2019 in Chevy Chase, MD, und ein etwa 800 Fuß langes Rohr am Eisenhower Golfplatz im Jahr 2021 in Crownsville, MD.

Trotz eines regionalen Auftrages, die Regenwasserverschmutzung zu reduzieren, um zur Säuberung der Chesapeake Bay beizutragen, ist die Tageslichtnutzung laut Interviews mit mehreren Auftragnehmern und Experten zur Bachsanierung größtenteils auf der Strecke geblieben.

Ein Grund dafür sei, dass die Projekte von Natur aus „chaotischer“ seien als andere Bemühungen zur Wiederherstellung von Wasserläufen, sagte Erik Michelsen, Leiter des Programms zur Wiederherstellung von Wassereinzugsgebieten in Anne Arundel County, Maryland. Schließlich geht es dabei um die Wiedervernässung trockener Flächen, wodurch zumindest theoretisch die Gefahr besteht, dass benachbarte Grundstücke irgendwann überschwemmt werden.

Aber die Tageslichtversorgung stehe vor einem heikleren Problem, sagte er. Jeder Bay-Staat verwaltet Regenwassergenehmigungen, die erfordern, dass die meisten urbanisierten Städte und Landkreise Maßnahmen zur Reduzierung von Schadstoffen wie Nährstoffen und Sedimenten ergreifen. Aber das Bewertungssystem, das verwendet wird, um den Wert eines Projekts zu bestimmen, zumindest wenn es darum geht, die Ziele zur Reduzierung der Umweltverschmutzung in der Bucht zu erreichen, steht im Widerspruch zur Tageslichtnutzung, sagte Michelsen.

Die Begründung? Ein Bach mit erodierenden Ufern verunreinigt offensichtlich die stromabwärts gelegenen Gewässer mit Schlick, daher erhält die Sanierung dieses Baches mehr Anerkennung für die Reduzierung der Umweltverschmutzung. Ein bestehendes Metall- oder Betonrohr weist jedoch im derzeitigen System keine derartigen offensichtlichen Probleme auf.

„Tagesbeleuchtungsprojekte werden tendenziell weniger großzügig gewürdigt als die Bewältigung eines Standorts, der aktiv erodiert“, sagte Michelsen. „Wenn ein [Tagesbeleuchtungs-]Projekt genauso viel kosten wird wie ein [Strombank-]Stabilisierungsprojekt, aber die Hälfte der Kredite wert ist, kann das eine treibende Kraft sein, die darüber entscheidet, ob ein Projekt vorankommt.“

Die Urban Stormwater Workgroup des Chesapeake Bay-Programms, ein Expertengremium, das dabei hilft, die Parameter für den Genehmigungsprozess in der Region festzulegen, gewährt Tageslichtprojekten keine Gutschriften zur Reduzierung der Umweltverschmutzung, um die Bay-Ziele zu erreichen, sagte David Wood, Geschäftsführer des gemeinnützigen Chesapeake Stormwater Network und der Koordinator der Arbeitsgruppe.

Die größte Hürde besteht darin, dass die Praxis noch so neu ist, dass es kaum wissenschaftliche Beweise für die Umweltvorteile gibt, die sich aus der Entlastung eines Baches aus seinen Rohren und seiner Rückführung in einen natürlicheren Kanal ergeben, sagte Wood. Es muss auch mehr Forschung betrieben werden, um herauszufinden, wo das Sediment in Regenwasserkanälen entsteht, was dazu beitragen könnte, Argumente gegen Rohrleitungssysteme zu liefern und die Tageslichtnutzung zu fördern.

Die Wissenschaft beginnt aufzuholen. Beispielsweise verglich eine von der US-Umweltschutzbehörde 2015 durchgeführte Studie die Nährstofffilterfähigkeit von verrohrten Bächen und ihren Freiluft-Gegenstücken in insgesamt sechs Wasserstraßen in Baltimore und Cincinnati. Es zeigte sich, dass Stickstoff, der Hauptnährstoff, der die Bucht belastet, durchschnittlich 18-mal weiter in Rohren wanderte als in offenen Bächen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass Verschmutzung in Gewässer wie den Chesapeake entweicht.

„Es ist die Ursache für viele unserer Probleme mit der Wasserqualität“, sagte Sujay Kaushal, Hydrologe an der University of Maryland und einer der Autoren der Studie. „Die Vergrabung von Bächen ist im Hinblick auf die Verschlechterung der Gewässer wahrscheinlich die schwerwiegendste, da sie unter der Erde und gleichzeitig in einem Kanal verlegt wird.“

Der Mangel an Tageslicht in Rohren verhindert das Algenwachstum. In offenen Umgebungen helfen die winzigen Organismen dabei, Stickstoff in seiner Nitratform zu entfernen, sagte Kaushal. Die Kanalisierung trennt den Bach von seinem historischen Überschwemmungsgebiet, wo langsamere Strömungen und Wechselwirkungen mit organischem Material zusätzlich dazu beitragen würden, den Stickstoff zu stoppen.

Vergrabene Bäche sind mehr als eine historische Kuriosität. Sie können auch eine Gefahr darstellen.

Die Beamten von Washington D.C. haben diese Lektion vor ein paar Jahren auf die harte Tour gelernt, als im nordwestlichen Teil der Stadt ein in die Jahre gekommenes Regenwasserrohr einstürzte und ein Erdloch auf einem Privatgrundstück freilegte. Eine Untersuchung ergab, dass das Rohr tatsächlich die Überreste eines Baches führte, der während der Bauarbeiten in der Nachbarschaft zugeschüttet worden war, sagte Burch.

Der Vorfall veranlasste die Regierung, ein ehrgeiziges Projekt durchzuführen, um die Ausdehnung ihres unterirdischen Wasserstraßennetzes zu kartieren. Es wäre nicht einfach. In den meisten Fällen hatten private Bauträger die Wasserstraßen in den Tagen vor der Erteilung der Regenwassergenehmigungen unter Wasser gesetzt und so eine Papierspur hinterlassen, der die Forscher folgen konnten. Die Beamten entschieden schon früh, dass es zu teuer wäre, Inspektoren zu entsenden, die jeden Winkel des fast 70 Quadratmeilen großen Gerichtsbezirks physisch untersuchen würden.

Anfang 2020 beauftragte der Bezirk Arrow-smith und seine Firma mit dem Projekt. Die Bemühungen stützten sich weitgehend auf historische Karten, die zeigten, wo sich einst die Wasserstraßen befanden, sowie auf moderne Aufzeichnungen, die die aktuelle Ausdehnung des unterirdischen Rohrnetzes der Stadt zeigten. Zeitungsberichte und alte Bilder, von Ölgemälden bis hin zu Schwarzweißfotografien, halfen dabei, die Details zu ergänzen.

Die Analyse ergab, dass etwa 70 % des ursprünglichen Bachnetzes außer Sichtweite verschwunden sind. Die Ergebnisse spiegelten wider, was Kaushal und ein anderer Kollege 2008 in einem Artikel über Baltimore berichteten. Dort lag die Bestattungsquote bei 66 %.

Die Landschaft in DC sei nie die gleiche gewesen, sagte Burch. Die meisten Bäche waren entweder zugeschüttet oder in Rohre eingepfercht; andere trockneten einfach aus, weil kein Regen in Gebiete eindrang, die jetzt mit harten, undurchdringlichen Oberflächen wie Dächern und Asphalt bedeckt sind.

Die früheste im Projekt verwendete Karte aus dem Jahr 1792 zeigt ein DC, das sich stark von dem heutigen unterscheidet, sagte Arrowsmith. Damals, als die Stadtentwicklung noch in den Kinderschuhen steckte, sei die Landschaft das, was er als „Mosaik aus Sumpf- und Hochlandwäldern“ bezeichnete.

Das Aushängeschild für Washingtons verlorene Flüsse könnte der Tiber Creek sein, sagte David Ramos, ein Grafikdesign-Professor an der American University in D.C., der an dem Kartierungsprojekt mitgearbeitet hat.

Der Tiber, ursprünglich als Goose Creek bekannt, war einst so beeindruckend, dass er auf Karten auftauchte. Es war nach Rock Creek der zweitgrößte Bach im Bezirk und hatte an seiner Kreuzung mit dem Potomac River in der Nähe des Washington Monument eine Breite von 200 Yards.

Im Rahmen eines öffentlichen Bauvorhabens im frühen 18. Jahrhundert wurde der Bach in einen geraden Kanal gelenkt, wodurch trockenes Land für die National Mall frei wurde, aber auch ein stinkender, freiliegender Abwasserkanal entstand. Schließlich zwang die Urbanisierung der Stadt nach dem Bürgerkrieg praktisch ihre gesamte Länge in unterirdische Rohre. Heute gebe es kaum Hinweise darauf, dass Tiber Creek jemals existiert habe, sagte Ramos.

Eine subtile Senke im Gelände, eine ungewöhnliche Anordnung der Kanaldeckel – das seien die wenigen Erinnerungen an den früheren Verlauf des Tiber, betonte er.

„Außer dem höchsten Ausläufer des Baches gibt es wirklich nichts Konkretes zu sehen. Es ist eine Übung, bei der man seinen Unglauben für einen Moment unterbricht und nach winzigen Hinweisen sucht“, sagte er.

Die bezirksweite Suche nach verlorenen Wasserläufen fand 2021 ihren Höhepunkt mit der Einführung einer interaktiven Online-Karte. Burch sagte, er hoffe, dass es Bewohnern und Grundstückseigentümern einen Blick in die Vergangenheit bietet, um Licht auf die aktuellen Regenwasserprobleme zu werfen.

Die Kartierungsbemühungen könnten auch den Weg in eine Zukunft mit sichtbareren Streams ebnen. Im Rahmen des Projekts empfahl das Expertenteam Standorte, an denen lange verlorene Wasserstraßen mit Tageslicht beleuchtet werden könnten. Vier wurden für den ersten Entwurf ausgewählt: ein 900 Fuß langes Sturmrohr unter dem Langston Golf Course, ein 1.300 Fuß langer Regenwasserkanal unter dem Anacostia Park, ein 360 Fuß langes Abflussrohr im Glover Archbold Park und ein Abschnitt des ehemaligen Tiber Creek in der Nähe davon Quellgebiet auf dem Gelände des Alten Soldatenheims.

Burch sagte, dass es derzeit keine Pläne gebe, diese Tageslichtvorschläge weiter voranzutreiben. Die Entwurfsarbeit sollte nur den Bereich des Möglichen aufzeigen.

Das Fort Dupont Park-Projekt könnte einen Fahrplan für künftige Tageslichtbemühungen in der ganzen Stadt liefern, sagte Burch.

Josh Burch vom Energie- und Umweltministerium des District of Columbia steht am Ufer eines tief eingeschnittenen Bachabschnitts im Fort Dupont Park. Der größte Teil des Baches wird in ein unterirdisches Rohr umgeleitet, es sind jedoch Pläne im Gange, den Bach freizulegen und sein Ökosystem wiederherzustellen.

Der Vorschlag stünde vor weniger finanziellen und regulatorischen Hürden, da fast das gesamte betroffene Land bereits im Besitz der Öffentlichkeit sei, sagte er. Fort Dupont ist Teil des Geländes des National Park Service rund um die Hauptstadt. Durch die Wiedereinleitung von Wasser in Bodennähe werden weder Gebäude noch öffentliche Infrastruktur gefährdet.

Im Rahmen des Projekts wird ein etwa 450 Fuß langer Abschnitt einer Regenwasserleitung ausgegraben. Diese Ausgrabung werde das Fällen einer relativ kleinen Anzahl von Bäumen erfordern, bemerkte Burch. Aber ein Großteil dieses Teils des Walddachs ist seit seiner Zeit als Golf-Fairway noch offen. Außerdem seien viele der Bäume, die entlang des Rohrverlaufs sprossen, invasive Pflanzen, die auf jeden Fall entfernt werden sollten, fügte er hinzu.

Die Arbeiten werden voraussichtlich Anfang 2024 beginnen, sagte Burch. Es ist Teil eines größeren Projekts, das darauf abzielt, etwa 18.000 laufende Fuß kleiner Wasserstraßen im Park, einschließlich Fort Dupont Creek, wiederherzustellen. Die Bemühungen sind eines der Kernstücke des Anacostia River Watershed Implementation Plan des Distrikts.

Während Burchs Besuch an dem schattigen Standort Anfang Juni war das Wetter ungewöhnlich trocken. Aus dem Durchlass floss klares Wasser.

Aber die Natur hat ein langes Gedächtnis. Laut Burch sammeln sich immer noch starke Regenfälle entlang der Spalte im Gelände über der Rohrlänge.

„Wasser bewirkt immer eine Sache“, sagte er und stapfte durch hüfthohes Unterholz. „Es fließt bergab.“

Tageslichtprojekte können eine Vielzahl lokaler Vorteile haben, sagte Kaushal. Aber die städtischen Quellflüsse rund um die Bucht, die durch Verschüttung verloren gingen, seien wahrscheinlich zu weit verbreitet, als dass solche Bemühungen die Wasserqualität des Chesapeake erheblich beeinträchtigen könnten, fügte er hinzu.

„Sie sind so allgegenwärtig, dass man nicht an sie denkt“, sagte er während eines Interviews auf seinem Handy. „Ich gehe gerade mit meinem Hund durch Rock Creek spazieren. Sie sind einfach überall.“

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