Durch den Klimawandel steigen die Temperaturen global, dies kann sich auch auf die Wasserqualität in Naturfreibädern auswirken, bspw. durch eine verstärkte Entwicklung von Cyanobakterien im Beckenwasser. Die Veränderungen der saisonalen Beckenwassertemperatur wurde für zehn Naturfreibäder untersucht.
Ob Fische in Naturfreibädern vorteilhaft oder problematisch sind, hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Fischart, der Poolgröße, der Filtertechnologie und der Pflegepraktiken.
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Cyanobakterien („Blaualgen“) können eine Vielzahl von Giftstoffen, sogenannten „Cyanotoxinen“ bilden.
Ps. aeruginosa ist ein ubiquitär verbreitetes Bakterium, das auch in nährstoffarmen Wässern wie Trinkwasser und Schwimmbädern vorkommt.
Kieselalgen sind ein fester Bestandteil der Algengemeinschaften, die in Naturfreibädern wachsen.
Ein Naturfreibad ist nicht nur ein Lebensraum für planktische, im freien Wasserkörper lebende Organismen, zu denen das Phyto- und Zooplankton sowie Bakteriengemeinschaften gehören. Viele Organismen sind substratgebunden (benthisch), sind also an den Wänden, auf dem Boden oder in den Filteranlagen zu finden.
In Schwimm- und Badeteichen finden, wie in einem See, natürliche Prozesse der Keimreduzierung direkt im Gewässer statt. Dazu gehören neben dem UV-Licht auch das Absinken von Partikeln auf den Gewässerboden (Sedimentation), bestimmte Milieubedingungen, Konkurrenzdruck und der Wegfraß durch das Makrozoobenthos (auf Oberflächen lebende, wirbellose Tiere). Aber auch das Zooplankton (im Wasser frei schwebende, tierische Kleinstorganismen) spielt eine wichtige Rolle bei der Keimelimination, da es sich zum Großteil von Bakterien und Algen ernährt.