Das Projekt "Technologie fuer die Behandlung und das Recycling des zum Waschen von Oliven verwendeten Wassers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ARGUS - Umweltbiotechnologie GmbH durchgeführt. The first operation in olive oil production is the washing of the olives, which is needed to eliminate all the impurities - The water used in this process must be drinkable, for reasons of food hygiene, and about 30 to 50 litres are required for each quintal of olives. Nowadays, this water in order to avoid the high costs for the disposal is used for irrigation or simply sent to sewage. Hence such process causes a great consumption of drinkable water. Moreover, the high level of toxicity of this waste causes a strong environmental impact being the water acid (pH is between 3 and 5) and with strong organic carbon content. The aim of the project is to develop a system, based on ultra or micro filtration and reverse osmosis, capable of recycling the 90Prozent of the water used, and producing, as waste, a small amount of polluting solution, to be sent to disposal together with other waste streams. The system will be specifically designed for SMEs, being low cost and small dimensions two guidelines.
Das Projekt "Investigation of innovative pollute clean-up and avoidance strategy for surface water and groundwater resources at the Amu Dary lowers" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Bauingenieur- und Vermessungswesen, Fachgebiet Gewässerguetemodellierung durchgeführt. The overall aim of the project is to achieve an improvement of the socio-economical conditions by increasing the usability of polluted groundwater resources at the lower Amu Darya and by avoiding or minimising future risks (sustainable development). Specific research objectives of this project are: 1) the development of site specific risk assessment and ecosystem monitoring protocols including human health; 2) to investigate the feasibility of pesticide wash out by waste water re-use; 3) to produce innovative approaches for low energy pollution removement plants; 4) development of strategies and optimisation models for minimization of agricultural pollution loads and optimisation of the distribution of the water. Amu Darya lowers were declared 'Disaster zone' in 1991 by the UN. The Amu-Darya River is one of the two main effluents of the Aral Sea. More than 3 million inhabitants live at the lower Amu-Darya (on the territories of Uzbekistan and Turkmenistan). By extreme pesticide concentrations no more groundwater resources are left, that can be used as drinking water. Child mortality is at a peak level at Central Asia and cancer diseases are widespread. The planned use of the Kaparas reservoir for drinking water supply leads to a total change of the actual water pathways. Hence there is an enormous scarcity of surface water for irrigation and a higher demand of usable groundwater to expect. The project objectives are studied in multiple spots, which will be crucial along the water chain from Kaparas reservoir to the Aral Sea. The estimation of spatial and temporal distributions both for resources and for pollutions by innovative monitoring and modelling strategies will provide the basis for an efficient concentration of efforts. Considering the severe deterioration of soil and water resources the only way for a future purification is a combination of different partial measures focusing on most polluted areas. The treatment of waste waters and its re-use will provide new water quantities for irrigation and drainage, if more water from Kaparas could not longer be used for irrigation. While water flow in mountainous areas provides good possibilities to pass constructed wetlands, the lower Amu-Darya is characterised by a very low slope and hence a very low flow energy level. The main challenge of the presented research project is to investigate the energy requirements of several technologies and the possibilities of wastewater re-use for washing out and through flow in contaminated soils. The detailed documentation of present and future possible pathways and pollution loads will provide the network along which energy requirements, technical requirements and the usability of local resources must be investigated. The latter relates directly to the economical feasibility of possible technologies and must be strongly taken into account. Related to this, risk assessment parameters for the functioning of ecosystems including human health will be adapted to
Das Projekt "Ensuring Health and Food Safety from Rapidly Expanding Wastewater Irrigation in South Asia" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Institut für Umweltsozialwissenschaften und Geographie, Professur für Physische Geographie durchgeführt. Identification the risks and benefits associated with the use of untreated wastewater in urban and peri-urban fodder and vegetable cropping systems in India and Pakistan, with a particular focus on livelihoods, livestock and food safety. The project activities are in Hyderabad (India) and Faisalabad (Pakistan). Main task is the creation of a project GIS database and field mapping.
Das Projekt "Ueberwachung der Schadstoffbelastung von Grundwasser und Boden im Gaza-Streifen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umwelt-Geochemie durchgeführt. Im Gaza-Streifen herrscht akuter Wassermangel. Die Verschlechterung der Wasserqualität durch Grundwasserspiegelabsenkung, unkontrollierte Abwasserversickerung und intensive Bodendüngung trägt zusätzlich zur Verschärfung der Situation bei. Daten über toxische Schadstoffe im Grundwasser und Boden sind nicht genügend vorhanden. Eine Bestandsaufnahme der Belastungssituation durch Schwermetalle und organische Schadstoffe, die Erkennung und Quantifizierung der Belastungsquellen und die Entwicklung von Maßnahmen für eine umweltverträgliche Verbesserung der Situation, stellen die Hauptziele des Projektes dar. Verteilung, Verbleib und Relevanz der Schadstoffe wird untersucht. Inhaltsstoffe des Abwassers und des Klärschlammes werden ermittelt. Das Projekt wird von palästinensischen Partnern unterstützt. Der Austausch von Wissenschaftlern, die Unterstützung beim Aufbau der Wasseranalytik in Gaza und das Training in den Laboratorien soll zu einer systematischen und langfristigen Überwachung der Umweltqualität im Gaza Streifen führen. Die Ergebnisse sollen zur Schaffung der Grundlagen für die notwendigen Maßnahmen zum Schutz der lebenswichtigen Ressource Grundwasser beitragen.
Das Projekt "ERA-Net: REOPTIMA - Reuse options for marginal quality water in urban and peri-urban agriculture and allied services in the gambit of WHO guidelines" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Bodenkunde und Standortslehre durchgeführt. Indische Städte haben zunehmend Probleme mit der Beseitigung ihrer Abwässer. Steigenden Mengen steht eine unzureichende Infrastruktur gegenüber. Gleichzeitig wird zunehmend erkannt, dass Abwasser eine wichtige Ressource für die Landwirtschaft sein kann, wenn die mit der Abwasserlandbehandlung einhergehenden Risiken angemessen behandelt werden. Ziel des REOPTIMA-Projektes ist es, mittels eines ganzheitlichen Ansatzes (water chain approach) die Voraussetzungen für eine nachhaltige Abwasserlandbehandlung zu evaluieren und festzulegen, so dass weder das ökologische Gleichgewicht noch die Qualität von landwirtschaftlichen Produkten beeinträchtigt werden. In einer Reihe von Workshops mit internationalen und nationalen Experten sollen der gegenwärtige Forschungsstand sowie weitere traditionelle und einheimische Technologien bekanntgemacht und miteinander verknüpft werden. Die Universität Hohenheim wird sich hierbei auf die Beurteilung von Verfahren der Abwasserlandbehandlung im Hinblick auf die Auswirkungen auf Böden und Pflanzen konzentrieren.
Die Wasserwerke der Berliner Wasser-Betriebe liegen hauptsächlich im Urstromtal Berlins, während die Eigenwasserversorgungsanlagen über das ganze Stadtgebiet verstreut sind. Der Betrieb des Wasserwerks Teufelssee wurde 1970 eingestellt, die Teilgalerie Nikolassee des Wasserwerks Beelitzhof ist ebenfalls nicht in Betrieb. Aus Teilen der Westgalerie des Wasserwerks Wuhlheide , der Galerien Alte Königsheide und Am Teltowkanal in Johannisthal sowie 6 Brunnen des Wasserwerks Jungfernheide wird zur Zeit aus Gründen der mangelnden Wasserqualität kein Wasser gefördert. Das Wasserwerk Stolpe befindet sich im Norden Berlins außerhalb der Stadtgrenze. Es wird ebenfalls von den Berliner Wasser-Betrieben unterhalten und ist für die Trinkwasserversorgung Berlins und einiger umliegender Brandenburger Gemeinden zuständig. Die Schutzgebiete der Wasserwerke Staaken , Eichwalde und Erkner , die Gemeinden im Umland mit Trinkwasser versorgen, liegen teils noch im Berliner Stadtgebiet teils schon außerhalb der Stadtgrenze. In Ost-Berlin wurden drei Vorbehaltsgebiete zur Sicherung der perspektivischen Trinkwassergewinnung festgesetzt. Es handelt sich um die Gebiete Plänterwald, Gosener Wiesen und Kaulsdorf-Süd, die in unmittelbarer Nähe zu den Schutzzonen II bestehender Wasserschutzgebiete liegen. Fördermengen Die Fördermengen der Berliner Wasser-Betriebe steigen seit Beginn der öffentlichen Wasserversorgung tendenziell an. Einen deutlichen Rückgang der Fördermenge gab es nur nach dem 2. Weltkrieg. Während sich in West-Berlin Mitte der 70er Jahre die Fördermengen auf einem konstanten Niveau einpendelten, war in Ost-Berlin bis 1989 ein kontinuierlicher Anstieg zu verzeichnen (vgl. Abb. 4). h6. Die Angaben sind Rohwasserentnahmen und beziehen sich für die Ost-Berliner Wasserwerke (einschl. Wasserwerk Stolpe) auf das Kalenderjahr, für die West-Berliner Wasserwerke auf das Wasserhaushaltsjahr; in der Angabe für 1973 sind 8,2 Mio. m 3 zur Auffüllung des Teufelssees im Grunewald enthalten; in der Angabe für 1990 sind 5,7 Mio. m 3 enthalten, die im Wasserwerk Jungfernheide überwiegend zur Grundwassersanierung gefördert werden und nicht der Trinkwasserversorgung zugute kommen. Im Jahre 1989 wurden von den Berliner Wasser-Betrieben 358,4 Mio. m 3 Rohwasser aus dem Grundwasser gefördert (einschl. Wasserwerk Stolpe). Einschließlich der 41,6 Mio. m 3 , die von den Eigenwasserversorgungsanlagen gefördert wurden (davon 17,3 Mio. m 3 in Ost-Berlin) und der 12,7 Mio. m 3 aus Grundwasserhaltungen bei Baumaßnahmen wurden also 412,7 Mio. m 3 Wasser aus dem Grundwasser für den Berliner Bedarf entnommen. 1990 sank die von den Berliner Wasser-Betrieben geförderte Grundwassermenge um fast 10 % auf 324 Mio. m 3 (vgl. Abb.4). Diese Abnahme beruht auf den drastisch gesunkenen Fördermengen der Ost-Berliner Wasserwerke (einschl. Stolpe). Die etwa 320 größeren Eigenwasserversorgungsanlagen förderten 1989 42 Mio. m 3 Grundwasser. Dieses Wasser wird als Trink-, Betriebs-, Kühl- und Bewässerungswasser genutzt, wobei der Schwerpunkt auf der Kühlwassernutzung liegt. Die etwa 60 Anlagen, bei denen auch eine Trinkwassernutzung vorgesehen ist, werden speziell überwacht, um eine Wasserqualität für den menschlichen Gebrauch zu gewährleisten. Die größten Anlagen in Ost-Berlin entnahmen 1989 jeweils ca. 1,2 Mio. m 3 pro Jahr, in West-Berlin förderte der größte Entnehmer ca. 2,8 Mio. m 3 . In der Karte sind einige Eigenwasserversorgungsanlagen dargestellt, die Grundwasser fördern, deren genehmigte Fördermenge jedoch mit Null dargestellt ist. Einige dieser Anlagen haben in der Zwischenzeit – die Angaben in der Karte spiegeln den Stand von 1989 wider – die entsprechenden Genehmigungen erhalten. Andere Betreiber fallen unter die erlaubnisfreie Benutzung, da ihre Fördermengen nur gering sind (§ 33 WHG bzw. § 38 BWG). Für die Alliierten besteht keine Erlaubnispflicht. Die Fördermengen der Eigenwasserversorgungsanlagen sind in West-Berlin tendenziell rückläufig (vgl. Abb.5). Es besteht – hauptsächlich aus ökonomischen Gründen – die Tendenz, solche Anlagen zu schließen und das Wasser aus dem öffentlichen Netz zu beziehen. Für Ost-Berlin sind entsprechende vergleichende Zahlen nicht verfügbar. h6. Ab 1987 sind bei den Baumaßnahmen Grundwasserhaltungen durch Sanierungsmaßnahmen enthalten, die Angaben sind Rohwasserentnahmen und beziehen sich auf das Wasserhaushaltsjahr. Grundwasseranreicherung Ziel der Wasserwirtschaft ist es, den Grundwasserhaushalt ausgeglichen zu gestalten. Das bedeutet, daß nur soviel Grundwasser entnommen werden sollte, wie wieder erneuert wird. Übersteigt die Entnahme die Neubildung, entleert sich der Grundwasserspeicher allmählich, der Grundwasserspiegel sinkt. In West-Berlin ist in den Jahren 1950-1975 der Grundwasserspiegel durch hohe Fördermengen der Berliner Wasser-Betriebe, der Eigenwasserförderungsanlagen und der Grundwasserhaltungen bei Baumaßnahmen stark abgesunken. Seit Mitte der siebziger Jahre steigt der Grundwasserspiegel tendenziell wieder an (vgl. Karte 02.07). Ursache hierfür sind rückläufige Grundwasserfördermengen der Eigenwasserversorgungsanlagen und geringere Grundwasserentnahmen sowie vermehrte Wiedereinleitung bei Baumaßnahmen. Außerdem sind von den Wasser-Betrieben Grundwasseranreicherungsanlagen zur künstlichen Vermehrung des Grundwassers aus anderen Vorkommen eingerichtet worden. In den Grundwasseranreicherungsanlagen Spandau und Jungfernheide wurden 1990 ca. 53 Mio. m 3 aufbereitetes Oberflächenwasser künstlich zur Versickerung gebracht. Neben "echtem" und künstlich angereichertem Grundwasser besteht ein erheblicher Teil des von den Wasser-Betrieben geförderten Wassers aus Uferfiltrat . In der Nähe der Gewässer befindliche Brunnen verursachen Absenktrichter, in die Wasser aus dem Uferbereich von Havel, Dahme und Spree einströmen. Der Anteil des Uferfiltrats an der Gesamtfördermenge der einzelnen Brunnengalerien ist in Abhängigkeit von der jeweiligen Entfernung des Brunnens vom Gewässer unterschiedlich groß. Im Mittel wurden bisher etwa 50 % der Gesamtförderung der Berliner Wasser-Betriebe angenommen. Die Herkunft des für die öffentliche Wasserversorgung verwendeten Wassers sowie die weitere Verteilung auf verschiedene Nutzungen ist in Abbildung 6 dargestellt. Der Wasserverbrauch aus der öffentlichen Wasserversorgung (Reinwasser einschl. Seewasser) pro Einwohner lag 1990 in West-Berlin bei 233 Litern/Tag (1991: 229 l/d), in Ost-Berlin bei 318 (1991: 254 l/d) und im Durchschnitt von Berlin bei 268 Litern/Tag. Der Wasserverbrauch der Berliner Haushalte lag insgesamt bei 213 Mio. m 3 und pro Einwohner bei 172 Litern/Tag. Aufgrund des zunehmenden Versiegelungsgrades und der steigenden Einwohnerzahl der Stadt Berlin, müssen neben vermehrter Wassereinsparung neue Möglichkeiten der Grundwasseranreicherung gefunden werden, um die Grundwasserbilanz ausgeglichen zu halten und damit eine Trinkwasserversorgung aus weit entfernten Gebieten zu vermeiden. Eine angestrebtes Verfahren zur Lösung des Problems ist die Nutzung der ehemaligen Rieselfelder zur Verrieselung von gereinigtem Oberflächenwasser oder bestgereinigtem Abwasser aus den Klärwerken. Die Grundwasserneubildungsrate könnte auch durch die künstliche Versickerung von Regenwasser erhöht werden. Das Regenwasser, das sonst der Kanalisation zufließt, würde getrennt aufgefangen, um es entweder direkt auf unbebauten Flächen oder in künstlichen Teichen der Versickerung zuzuführen. In diesem Sinne würden auch Entsiegelungsmaßnahmen zu einer erhöhten Grundwasserneubildung beitragen. Als ökonomischer Anreiz zum sparsamen Umgang mit Grundwasser wurde 1990 eine Bestimmung über ein Grundwasserentnahmeentgelt in das Berliner Wassergesetz aufgenommen (§ 13a, Abs.1). Danach kann das Land Berlin zum Zwecke des sparsameren Umgangs mit dem Grundwasser für das Entnehmen von Grundwasser von dem Benutzer ein Entgelt erheben. Die daraus resultierenden Einkünfte sollen zum Schutz der Menge und Güte des vorhandenen Grundwassers, insbesondere zur Abwehr von Gefahren für das Grundwasser oder für die Beseitigung von Schäden, verwendet werden.
Rieselfeldnutzung seit 1874 Als erstes Rieselgut erwarb die Stadt Berlin im Jahre 1874 das Rittergut Osdorf. Nach Fertigstellung der Druckleitung und Einrichtung des Rieselfeldes Osdorf wurde hier im Jahre 1876 mit der Verrieselung Berliner Abwässer begonnen. In den darauffolgenden Jahren wurden 20 Rieselfeldbezirke und zwei Rieselfeldkleinstandorte in Betrieb genommen (vgl. Tab. 1). Etwa um 1928 wurde mit etwa 12.500 ha aptierter Fläche die maximale Ausdehnung erreicht. Seit den 1920er Jahren kam es zu immer schwerwiegenderen Problemen auf den Rieselböden. Die anfänglich hohen landwirtschaftlichen Erträge gingen seit dieser Zeit erheblich zurück. Bei zu schneller Aufeinanderfolge der Berieselungen wurde die Oberfläche des Bodens durch sedimentierte Abwasserbestandteile verschlämmt, wodurch der Lufthaushalt des Standorts beeinträchtigt wurde. Zusätzlich führten Ungleichgewichte im Nährstoffhaushalt sowie die zunehmende Schadstoffbelastung der Böden zu Ertragsminderungen bei den angebauten Kulturen. Dieser sogenannten ”Rieselmüdigkeit” versuchte man durch Belüftung im Rahmen einer regelmäßigen Bodenbearbeitung sowie durch Gefüge verbessernde Maßnahmen, wie z. B. Kalkung und die Aufbringung von Stallmist, entgegenzuwirken. Dabei zeigte sich jedoch, dass die Ertragsfähigkeit des Bodens nur durch eine Herabsetzung der verrieselten Abwassermenge erhalten werden konnte. Nach 1945 wurden im Zuge der Intensivierung der Landwirtschaft immer mehr Flächen für den Anbau von Hackfrüchten und Getreide in Anspruch genommen. Aufgrund der veränderten Produktionszyklen verringerte sich für diese Standorte der für die Verrieselung nutzbare Zeitraum, so dass insgesamt weniger Abwasser aufgebracht werden konnte. Diese Kapazitätseinbußen versuchte man durch die intensivere Beaufschlagung auf den verbliebenen Grünlandstandorten auszugleichen. Nach dem Mauerbau 1961 wurde die Mehrzahl der Rieselfelder von der Wasserversorgung und Abwasserbehandlung Ost-Berlin weiterbetrieben. Ein Teilbereich des Rieselfelds Karolinenhöhe ist von den Berliner Wasserbetrieben weitergeführt worden. Ein Großteil der südlichen Rieselfelder wurde seit den 1960er Jahren durch die WAB Potsdam betrieben. Trotz der getrennten Verwaltung wurden Abwässer aus West-Berlin auch weiterhin auf Rieselfeldern in Ost-Berlin bzw. im Umland entsorgt (vgl. Tab. 1). Der Ausbau des Klärwerks Nord in Schönerlinde wurde zur Verbesserung der Wasserqualität in Panke, Tegeler Fließ und Nordgraben vom Land Berlin finanziell unterstützt. Bis in die 1960er Jahre blieb der Rieselfeldbestand weitgehend erhalten. Stilllegungen von Rieselland erfolgten nur kleinflächig, etwa für den Straßenausbau oder im Bereich des ehemaligen Grenzgebietes. Großflächige Stilllegungen erfolgten erst mit dem Ausbau der Berliner Klärwerke . So wurden im Bereich des Rieselfelds Karolinenhöhe für die Verrieselung genutzte Flächen nach Erstellung des Klärwerks Ruhleben 1963 erheblich verkleinert. Mit der Inbetriebnahme des Klärwerks Falkenberg (1969) erfolgten die großflächigen Stilllegungen der Rieselfelder Falkenberg , Malchow und Hellersdorf . Ein Großteil der Flächen wurde für Wohnungsbau und Gewerbeansiedlung zur Verfügung gestellt. Nach Inbetriebnahme des Klärwerks Marienfelde (1974) erfolgte 1976 die Stilllegung des Rieselfeldgebietes Osdorf . Die Rieselfelder Münchehofe und Tasdorf wurden ab 1976 mit der Inbetriebnahme des Klärwerks Münchehofe aus der Nutzung genommen. Ab Mitte der 1970er Jahre wurden die in Ost-Berlin und im Umland verbliebenen Rieselfelder im Hinblick auf die notwendige Entsorgung der steigenden Abwassermengen mit besonders hohen Abwassermengen beschickt. Hierzu wurden insbesondere in den nördlichen Rieselfeldgebieten Hobrechtsfelde , Mühlenbeck , Schönerlinde und Buch sowie in den südlichen Gebieten Waßmannsdorf , Boddinsfelde und Deutsch-Wusterhausen Intensivfilterflächen angelegt. Ende der 1970er Jahre wurde dann die endgültige Aufgabe der Rieselfelder beschlossen. Die Voraussetzungen hierfür wurden mit der Inbetriebnahme des Klärwerks-Nord in Schönerlinde (1986) sowie der Erweiterung des bereits seit 1931 bestehenden Klärwerks Stahnsdorf geschaffen. Mit dem Ausbau des Klärwerks Waßmannsdorf konnten Ende der 80er Jahre weitere Rieselfeldflächen aus der Nutzung genommen werden. Die genannten Klärwerke wurden häufig auf ehemaligem Rieselland errichtet. Im engeren Umfeld der verschiedenen Klärwerke werden Teilbereiche der stillgelegten Rieselfelder weiterhin im Rahmen der Abwasserbehandlung, insbesondere für die Lagerung und Kompostierung von Schlämmen genutzt. Anfang der 1980er Jahre wurden Untersuchungen zur Schadstoffbelastung und Nährstoffsituation der Rieselfeldböden begonnen (BBA 1982, Metz/Herold 1991, Salt 1987). Dabei zeigten sich in Böden und angebauten Nahrungspflanzen erhebliche Belastungen mit Schwermetallen. Ausgehend von diesen Ergebnissen wurde z. B. der Gemüseanbau im Bereich des Rieselfeldes Karolinenhöhe 1985 untersagt. Zu ähnlichen Konsequenzen führten Untersuchungen im Bereich der südlichen und nordöstlichen Rieselfelder. Auch hier wurde der Anbau von Nahrungspflanzen zugunsten von Futtermitteln eingeschränkt bzw. auf Kulturen umgestellt, die Schadstoffe in geringerem Maße anreichern. Bis 1994 wurden noch etwa 1.250 ha zur Abwasserverrieselung genutzt. Dabei handelte es sich um Teilflächen der Rieselfeldbezirke Karolinenhöhe , Sputendorf , Großbeeren , Deutsch-Wusterhausen und Wansdorf . Allerdings wurden insbesondere aufgrund von Teilflächenstilllegungen deutlich geringere Abwassermengen aufgebracht als noch in den 1970er Jahren. So verminderte sich die Beaufschlagungsmenge im Bereich Sputendorf von 1971 von 21 auf 7,6 Mio. m³/Jahr Anfang der 1990er Jahre. Gleiches gilt für das Rieselfeld Großbeeren . Dort sank die verbrachte Abwassermenge von 25,0 bis auf 3,2 Mio. m³/Jahr Anfang der 1990er Jahre. Nach der Vereinigung ging die Betriebshoheit über die verbliebenen Rieselfelder mit Ausnahme von Wansdorf , Deutsch-Wusterhausen und dem in Brandenburg gelegenen Teil des Rieselfelds Karolinenhöhe wieder auf die Berliner Wasserbetriebe über. In Teilbereichen des Rieselfelds Sputendorf wurde täglich bis zu 30.000 m³ mechanisch-biologisch gereinigtes Klarwasser aus dem Klärwerk Stahnsdorf versickert. Im Fall einer Überlastung des Klärwerks war die Aufbringung von mechanisch gereinigtem Abwasser vorgesehen. Auf der als Schlammlagerplatz ausgewiesenen Teilfläche des Rieselfelds Sputendorf wurde daher eine Schlammdekantierungsanlage errichtet. Hier sollten Klärschlämme des Klärwerks Stahnsdorf durch Zentrifugen entwässert werden. Das dabei anfallende Abwasser wurde zur Kläranlage zurückgeführt. Die Abwassermengen für das Rieselfeld Großbeeren wurden über die dortigen Absetzbecken, für das Rieselfeld Wansdorf über die vor Ort befindliche Vorreinigungsanlage mechanisch gereinigt. Das auf das Rieselfeld Deutsch-Wusterhausen geleitete Abwasser wurde in der Kläranlage Königs-Wusterhausen mechanisch gereinigt. Auf dem Berliner Teil des Rieselfelds Karolinenhöhe wurden 1990 etwa 0,9 Mio. m³ mechanisch-biologisch gereinigtes Abwasser aus dem Klärwerk Ruhleben sowie weitere 1,7 Mio. m³ vor Ort mechanisch gereinigtes Abwasser versickert. Vorrangiges Ziel der Beschickung war die andauernde Immobilisierung der im Boden angereicherten Nähr- und Schadstoffe sowie die Grundwasseranreicherung. Nach der Fertigstellung der technischen Voraussetzungen wurde nur noch im Klärwerk Ruhleben mechanisch-biologisch gereinigtes Abwasser aufgebracht. Gleichzeitig wurden die Flächen als Havarieflächen für einen eventuellen Klärwerksausfall freigehalten. Bis 1994 wurden die Rieselfelder Sputendorf , Großbeeren , Deutsch-Wusterhausen und Karolinenhöhe vollständig stillgelegt. Das Rieselfeld Wansdorf befand sich noch bis 1998 in der Nutzung. Mit dem Abschluss der Elutionsstudien zur Klarwasserverrieselung der Berliner Wasserbetriebe auf den Flächen des Rieselfeldes Karolinenhöhe endete 2010 die fast 135-jährige Geschichte des Rieselfeldbetriebes in Berlin und Umland. Exemplarisch für ökologische Nachnutzungen ehemaliger Rieselfeldstandorte wird ein Großteil der Fläche dieses Rieselfeldes sei 1987 als „Landschaftsschutzgebiet Rieselfelder Karolinenhöhe“ ausgewiesen, um Vielfalt und Eigenart des Landschaftsbildes zu schützen, die Leistungsfähigkeit des Naturhaushalts wiederherzustellen und dauerhaft zu erhalten sowie eine großräumige Erholungslandschaft zu bewahren (Verordnung Karolinenhöhe 1987, Abgeordnetenhaus Berlin 2021). Die Karte und Tabelle 1 zeigen die maximale Ausdehnung der Rieselfeldbezirke im jeweiligen Betriebszeitraum. In Abbildung 3 und Tabelle 1 wird die Landbedeckung nach Stilllegung zum Zeitpunkt 2018 veranschaulicht. Hierfür wurden die Landbedeckungsdaten aus den „Corine Land Cover 5ha“-Daten (© GeoBasis-DE / BKG (2018)) zu sechs Klassen zusammengefasst: Städtisch geprägt / bebaut (clc18: 111, 112, 121, 122, 132, 133), Städtisches Grün / Sportflächen (clc18: 141, 142), Landwirtschaft inkl. Wiesen und Weiden (clc18: 211, 231), Wald (clc18: 311, 312, 313), Natürliches Grün (clc18: 321, 324, 411, 412), Gewässer (clc18: 512) (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 2021).
Bis in die 1870er Jahre erfolgte die Ableitung der Haus- und Straßenabwässer Berlins über eine primitive Rinnsteinentwässerung. Nach jahrelangem Streit über das zu wählende Verfahren der Stadtentwässerung und Abwasserbeseitigung hatte sich das Verrieseln von Abwässern bei gleichzeitiger landwirtschaftlicher Nutzung der Flächen als günstigste Form der Abwasserentsorgung durchgesetzt. Insgesamt wurden 20 offizielle Rieselfeldbezirke und zwei Rieselfeldkleinstandorte mit einer für die Abwasserverrieselung hergerichteten (aptierten) Fläche von etwa 12.500 ha eingerichtet. Die hierzu benötigten Flächen wurden von der Stadt Berlin angekauft und befinden sich größtenteils auch heute noch in ihrem Besitz. Mit dem Ausbau der Klärwerke Berlins wurde der größere Teil der Rieselflächen bis Mitte der 1980er Jahre aus der Nutzung genommen. Im Stadtgebiet Berlins wurden Ende der 1980er Jahre große Flächen in Marzahn, Hellersdorf und Hohenschönhausen bebaut bzw. wie in der Umgebung des Bucher Forstes aufgeforstet . Die letzten Rieselfelder in ursprünglicher Nutzung wurden bis 1998 stillgelegt. Bis 2010 wurden auf den Flächen des Rieselfeldes Karolinenhöhe , Ortsteil Gatow, noch Elutionsstudien (umweltchemische Untersuchung zum Lösen von adsorbierten Stoffen) zur Verbringung von Klarwasser durch die Berliner Wasserbetriebe durchgeführt. Viele der ehemaligen Rieselfeldflächen werden heute land- und forstwirtschaftlich genutzt. In Rieselfeldböden werden neben Nährstoffen auch die im Abwasser befindlichen Schadstoffe angereichert. Dies führt bei den aufgegebenen Flächen vielerorts zu Beeinträchtigungen der derzeitigen Nutzung und hat aufgrund der Größe der betroffenen Flächen weitreichende Konsequenzen für den Naturhaushalt. Die ehemaligen Rieselfelder bleiben auch zukünftig weiterhin wichtige Räume für die Stadtentwicklung. Es wurden bereits vielfältige, zum Teil konkurrierende Konzepte zur Nutzung der verbliebenen Flächen für den Wohnungsbau, für Gewerbeansiedlungen, als Erholungsraum oder für Grundwasseranreicherungen diskutiert. In Anbetracht der Kenntnisse über die spezifischen Belastungen der Rieselfeldböden bilden Informationen über Lage und Flächenausdehnung ehemaliger Rieselfelder eine sehr wichtige Planungsgrundlage zur Bewertung der Schutzwürdigkeit der Böden und zur Vermeidung zukünftiger Nutzungskonflikte. Die Einrichtung der Rieselfelder erfolgte nach einem Entwässerungsentwurf von James Hobrecht, der 1869 vom Magistrat Berlin für die Leitung des Berliner Latrinenwesens gewonnen wurde. Hobrecht teilte die gesamte Stadtfläche in 12 Gebiete, sogenannte Radialsysteme auf. In jedem Radialsystem war ein Pumpwerk vorgesehen, dem die Abwässer, die sich aus häuslichem, gewerblichem und industriellem Schmutzwasser und aus Niederschlagswasser zusammensetzten, durch Gefälleleitungen zuflossen. Vom Pumpwerk aus wurden die Abwässer mittels Druckrohren zu außerhalb der Stadt liegenden Rieselfeldern verbracht. Ein Teil der Rieselfelder wurde zusätzlich von Direktzuleitern beschickt. Aus der Druckleitung, die das Abwasser von den Pumpwerken zu den Rieselfeldern führte, gelangte es zunächst in Absetzbecken , die als Beton- oder Erdbecken ausgebildet waren. Beim Strömen des Wassers durch die Becken setzte sich der größte Teil der Sinkstoffe am Boden ab, und Tauchwände hielten vorhandene Schwimmstoffe zurück. Die in den Absetzbecken abgelagerten Sedimente wurden regelmäßig ausgeräumt und auf speziellen Schlammtrockenplätzen entwässert. In früheren Jahren fand der entwässerte Schlamm als Bodenverbesserungsmittel in der Landwirtschaft und im Gartenbau Verwendung. Auch das Grabensystem eines Rieselfeldes wurde regelmäßig gereinigt, wobei die entfernten Sedimente in der Regel direkt am Grabenrand abgelagert wurden. Nachdem das Abwasser die Absetzanlage passiert hatte, d. h. mechanisch gereinigt wurde, floss es über Zuführungen durch natürliches Gefälle auf die Rieselstücke. Die natürliche Oberflächengestalt des für die Verrieselung vorgesehenen Bodens war für die Aufleitung des Abwassers nicht ohne weiteres geeignet. Je nach Oberflächengestaltung wurden die Rieselstücke (Tafeln) entweder als Horizontal- oder Hangstücke in einer Größe von ca. 0,25 ha ausgebildet und mit Wällen umgeben. Die Berieselung geschah in der Weise, dass die Horizontalstücke über umlaufende Verteilungsrinnen ganzflächig überstaut wurden, während bei den Hangstücken das Wasser der oberen Kante zugeführt wurde und von dort aus dem Gefälle folgend herabrieselte. Ursprünglich gab es noch Beetstücke mit Furchenbewässerung, bei denen das Wasser in parallelen Längsgräben von etwa einem Meter Abstand, die untereinander verbunden waren, über die Stücke floss und nur eine Befeuchtung der Pflanzenwurzeln eintrat (vgl. Abb. 1). Im Umfeld der eigentlichen Rieseltafeln befanden sich häufig sogenannte Wildrieselflächen , auf die bei Überlastung der aptierten Flächen über Wildrieselungsschieber unvorbehandeltes Abwasser direkt auf Naturland aufgebracht werden konnte. Bei der Bodenpassage wurden die Inhaltsstoffe des Abwassers zurückgehalten, im humosen Oberboden adsorbiert, sowie chemisch und biologisch umgewandelt. Damit erfolgte auch eine Zufuhr landwirtschaftlich verwertbarer Nährstoffe. Aufgrund der zunächst hohen erzielbaren Erträge wurde die Mehrzahl der Flächen landwirtschaftlich genutzt und durch eigens gegründete Rieselgüter bewirtschaftet. Dabei erfolgte zumeist eine Mischnutzung von Grünland und Ackerkulturen. Zur schnelleren Abführung des gefilterten und gereinigten Wassers sowie zur Wiederbelüftung und Belebung des Bodens wurden die berieselten Flächen meist schon bei der Herrichtung in gleichmäßigen Abständen mit Dränrohren durchzogen. Die Ableitung des Dränwassers erfolgte über Sammeldräns in Entwässerungsgräben zu den Vorflutern. Ein Teil des Sickerwassers gelangte nach der Bodenpassage ins Grundwasser. Im Normalbetrieb wurden die Flächen überstaut. Anschließend wurde abgewartet, bis das Wasser versickerte und der Boden wieder durchlüftet wurde. Erst danach wurde mit dem nächsten Überstau begonnen. Die Berieselungsrhythmen richteten sich zudem nach den Wachstumsperioden der landwirtschaftlichen Kulturen. So waren für Grünland jährlich 4 – 8 Berieselungen mit Beaufschlagungsmengen von 2.000 – 4.000 mm möglich, während Flächen, die für den Anbau von Wintergetreide genutzt wurden, nur einmal jährlich mit 100 – 500 mm Abwasser beschickt werden konnten. Durch die Überbeanspruchung der Rieselfelder aufgrund zunehmender Abwassermengen, einer Intensivierung der landwirtschaftlichen Produktion und Stilllegungen von Rieselfeldflächen wurden in einigen Bereichen sogenannte Intensivfilterflächen angelegt, die dauerhaft überstaut und zu diesem Zweck eigens mit erhöhten Wällen umgeben wurden. Hier wurde nur eine ungenügende Reinigungsleistung erzielt, da aerobe Abbauprozesse nicht stattfinden konnten. Diese Flächen wurden nicht landwirtschaftlich genutzt. Mit der Aufgabe der Rieselfeldnutzung erfolgte in vielen Fällen eine weitgehende Einebnung der Rieselfeldstrukturen . Gräben und Tafeln wurden mit dem im Bereich der Wälle aufgeschütteten Material verfüllt. Neben den Nährstoffen wurden bei der Bodenpassage auch die im Abwasser befindlichen Schadstoffe zurückgehalten. Die beaufschlagten Böden wurden daher flächendeckend in zum Teil erheblichem Maße mit Schwermetallen belastet. Dies führte zu Beeinträchtigungen der Nutzbarkeit der Böden, da sich die im Boden befindlichen Schwermetalle in den angebauten Nahrungspflanzen anreichern können. Die ermittelten Belastungen können lokal so hoch sein, dass gesundheitliche Risiken bei direktem Bodenkontakt nicht auszuschließen sind. Dies ist beispielsweise dann relevant, wenn auf ehemaligem Rieselland empfindliche Nachnutzungen (z. B. Kinderspielplätze) vorgesehen sind. Insgesamt ist davon auszugehen, dass die Schadstofffracht der verrieselten Abwässer durch die zunehmende Verwendung von Haushaltschemikalien, Waschmitteln sowie die Zunahme des gewerblichen Abwasseranteils im Laufe der Betriebsdauer der Rieselfelder stetig zunahm. Hinzu kam die steigende Belastung mit den durch die Mischwasserkanalisation zugeführten Straßenabwässern. Aufgrund der Abwasserzusammensetzung ist im Zuge der Rieselfeldnutzungen neben Schwermetallen auch mit einer relevanten Belastung der Böden mit organischen Schadstoffen zu rechnen. Innerhalb der ehemaligen Rieselfelder bestehen in Abhängigkeit von der Menge der aufgebrachten Abwässer erhebliche Gradienten in der Schadstoffbelastung der Böden. Entscheidend hierfür sind die Betriebsdauer, die Art der Nutzung sowie die Menge der jährlich aufgebrachten Abwässer. Besonders hohe Belastungen sind hier vor allem im Bereich der ehemaligen Intensivfilterflächen zu erwarten. Zusätzliche Abstufungen ergeben sich aus den betriebstechnischen Abläufen, so dass Rieseltafeln in der Nähe der Absetzbecken in der Regel stärker belastet sind als weiter entfernte Bereiche. Im Bereich der Absetzbecken und Schlammtrockenplätze ist immer dann mit besonders hohen Belastungen zu rechnen, wenn die Flächen keine Abdichtung aufweisen. Nach Einstellung des Rieselfeldbetriebs wurden die aufgegebenen Flächen zumeist weitgehend eingeebnet und umgepflügt. Hierdurch erfolgte eine Durchmischung von Böden mit unterschiedlicher Belastung. Zudem wurde belastetes Bodenmaterial in tiefere Bodenschichten eingebracht. Bei der Bodenpassage wurden nicht alle Inhaltsstoffe des Abwassers zurückgehalten. So zeigten sich in den Rieselfeldabläufen erhebliche Konzentrationen von Stickstoff- und Phosphatverbindungen , die die aufnehmenden Vorfluter belasteten. Im Stadtgebiet waren hiervon insbesondere Panke/Nordgraben, Tegeler Fließ, Wuhle, Unterhavel und Rudower Fließ betroffen. Die Stilllegung der Rieselfelder hat hier in der Vergangenheit bereits zu einer Verbesserung der Wasserqualität geführt. Neben der Belastung von Oberflächenwasser ist ein Transfer von Stickstoffverbindungen und organischen Schadstoffen ins Grundwasser nachgewiesen (u.a. Liese et al. 2004). Schwermetalle werden dagegen weitgehend im Oberboden zurückgehalten. Auch die Aufgabe der intensiven Rieselfeldnutzung hat vielfältige Auswirkungen auf das Ökosystem: Die während des Rieselfeldbetriebs akkumulierten Nähr- und Schadstoffe sind im Wesentlichen in der organischen Substanz des Bodens gebunden. Bei aufgegebenen Rieselfeldern ist infolge des veränderten Wasserhaushalts und chemischen Bodenzustands mit einem Abbau der organischen Substanz und mit einer Abnahme des Bindungsvermögens zu rechnen. Dabei können die gebundenen Nähr- bzw. Schadstoffverbindungen mit sinkendem pH-Wert remobilisiert und ins Grundwasser bzw. in die angrenzenden Vorfluter ausgewaschen werden. Die Aufgabe der Rieselfelder hatte zudem erhebliche Konsequenzen für den Gebietswasserhaushalt . So wurde an Pegeln im Bereich der südlichen Rieselfelder ein deutliches Fallen des Grundwasserspiegels registriert. Dies hatte unmittelbare Konsequenzen für die jeweilige Vegetation bzw. für das Ertragspotential der landwirtschaftlichen Nutzflächen. Zudem hatte die Einstellung der Verrieselung eine Verringerung des Grundwasserdargebots des Ballungsraums Berlin zur Folge. Nach Aufgabe der nördlichen Rieselfelder traten Probleme mit der Wasserführung von Panke und Tegeler Fließ auf, die vorher ihr Wasser zum Teil aus Rieselfeldabläufen erhielten. Um die negativen Folgen zu mindern, die sich durch die Einstellung des Rieselfeldbetriebes ergaben, wurden verschiedene Konzepte diskutiert und erprobt. Mögliche Maßnahmen sind z. B.: die Erhaltung der Bindungsstärke des Bodens durch Zufuhr von organischer Substanz bzw. Kalk zur Stabilisierung des pH-Wertes, der Schadstoffentzug durch Pflanzen mit hoher Biomasseproduktion und die Wiedervernässung bzw. Weiterberieselung mit gereinigten Klärwerksabläufen mit dem Ziel der Grundwasseranreicherung und der Unterbindung des Abbaus organischer Substanz.
Die vorliegende Karte stellt die aus dem Grundwasserflurabstand und dem Aufbau der Deckschichten abgeleitete Verschmutzungsempfindlichkeit dar. Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß diese Karte nur für großräumliche Betrachtungen geeignet ist, nicht aber für die Bewertung kleiner Gebiete. Außerdem ist der Erkundungsstand in den letzten zehn Jahren weiter fortgeschritten, was in dieser Karte nicht berücksichtigt werden konnte. Im folgenden wird nach einer allgemeinen Beschreibung der pleistozänen Bildungen die Verschmutzungsempfindlichkeit des Grundwassers auf der Grundlage von Geologie und Grundwasserflurabstand für die geomorphologischen Einheiten Berlins beschrieben. Allgemeine Beschreibung der pleistozänen Bildungen Der letzte Zeitabschnitt des Tertiärs (Pliozän) zeigte durch eine starke Abkühlung des Gebietes um den nördlichen Pol den Übergang zum Eiszeitalter (Pleistozän) an. Durch große Niederschlagsmengen in Skandinavien kam es zur Bildung von Gletscherströmen, die sich nach Süden bewegten, dabei die vorhandene Erdoberfläche erodierten und große Mengen von Gesteinsmaterial aufnahmen. In Mittel- und Nordeuropa konnten drei große Eisvorstöße, die durch Bildungen von Warmzeiten getrennt sein können, lokalisiert werden (Elster-, Saale- und Weichseleiszeit). Der Rückzug des Eises erfolgte durch Abschmelzen infolge einer Klimaerwärmung. Folgende Landschaftsformen wurden durch die Vor- und Rückzugsphasen des Eises geschaffen: Grundmoräne: an Gletschersohle aufgearbeitetes Gesteinsmaterial als unsortiertes Gemisch aus Ton, Schluff und Sand (Geschiebemergel, Geschiebelehm) und nicht aufgearbeitete Gesteinsblöcke (Geschiebe in der Mergelmasse) Endmoräne: gebildet durch vor dem Eis transportiertes grobes Gesteinsmaterial (Gesteinsblöcke); bei Gleichgewicht von Nachschub und Abschmelzen des Eises (Stillstand der Inlandeisrandlage) über längere Zeit Aufschüttung von häufig groben Blockpackungen nordischen Gesteinsmaterials, aber auch von Kiesen und Sanden, zum Teil auch von tonigem Material Sander: durch Schmelzwässer (stammen vom Eisrand, aber auch von der Gletscheroberfläche) aus Endmoräne ausgewaschenes kiesiges und vor allem grob- und mittelsandiges Material Urstromtal: Abflußgebiet der Schmelzwässer Innerhalb der drei großen Eisvorstöße erfolgten mehrere Vorstoß- und Rückzugsphasen (z. B. werden in der Weichseleiszeit drei Phasen unterschieden: die Brandenburger, die Frankfurter und die Pommersche Phase) mit oben beschriebener glazialer Abfolge. Dadurch kam es zur Überlagerung mehrerer glazialer Abfolgen mit den entsprechenden Bildungen. Die Spaltung des Gletschers in viele Gletscherströme mit entsprechender Abfolge bewirkte zusätzlich eine Verschachtelung der glazialen Formen, so daß es in Gebieten mit kleinräumigen glazialen Landschaftsformen oft schwer ist, die Bildungen eindeutig genetisch zuzuordnen. Vor allem die Grundmoränenlandschaft ist noch stärker in sich gegliedert. Als Ergebnis der Schmelzwassertätigkeit entstanden zum einen Seen verschiedener Formen, zum anderen unterschiedliche Ablagerungsformen von im Eis enthaltenem Gesteinsmaterial. Der Abfluß von Schmelzwasser in Eisspalten des Gletschers schuf tiefe, schmale Rinnenseen (Bsp. Grunewald-Seenkette, Havel-Seenkette); die Erosionstätigkeit von ehemaligen Eiszungen des Inlandeises liegt den oft breiten und tiefen, langgestreckten Zungenbeckenseen zugrunde. Ausschmelzende Toteisschollen (vom sich durch Nachschub und Abschmelzen bewegenden Inlandeis abgetrennte Eisblöcke) schufen abflußlose wassergefüllte Senken (Sölle, Pfuhle). Nach dem Abschmelzen des Eises auf der Grundmoräne zurückgebliebenes Gesteinsmaterial (Sande, Kiese, Blöcke) bildete Oser und Kames (geschichtete Sand- und Kiesablagerungen in Eisspalten und Geröllhügel) sowie Drumlins (elliptische Geröllhügel mit einem Kern aus Geschiebemergel). Barnim-Hochfläche Die Barnim-Geschiebemergelhochfläche ist im Zuge der Brandenburger Phase der Weichseleiszeit entstanden. Die südliche Begrenzung dieser Grundmoräne verläuft ungefähr von Frohnau über Hermsdorf, Pankow, Humboldthain, Lichtenberg (am Bahnhof), Rüdersdorf und Herzfelde. Der Barnim zeigt eine Neigung nach Süden zum Urstromtal hin. An der Erdoberfläche anstehend oder oberflächennah ist ein Geschiebemergel zu beobachten. An einigen Stellen wird er durch Hochflächensande überlagert, die jedoch keinen Grundwasserleiter darstellen. Nördlich von Buch, Karow, Schönerlinde und Hobrechtsfelde verdecken ihn Sandersande der Frankfurter Phase. Häufig bilden saale- und weichselzeitliche Geschiebemergel einen kompakten Stauer, sie sind stellenweise nur durch geringmächtige Sandeinlagerungen getrennt. Der Hauptgrundwasserleiter ist im nördlichen Teil des Barnims durch eine ca. 30 – 40 m mächtige und im südlichen Teil durch eine ca. 10 – 30 m mächtige Geschiebemergeldecke geschützt. Er ist mit einer Mächtigkeit von 50 m besonders gut in Buch ausgebildet. Im Raum Hohenschönhausen – Falkenberg – Malchow – Schwanebeck keilt dieser Hauptgrundwasserleiter nach Nordwesten zum Panketal hin aus, während er in Weißensee, Pankow und Wedding durch Geschiebemergeleinlagerungen in mehrere Grundwasserleiter aufgespalten ist. Überwiegend besteht, zumindest von der Deckschichtenart her (Geschiebemergel > 10 m), auf der Barnim-Hochfläche eine geringe Verschmutzungsempfindlichkeit des Grundwassers. Dabei erreichen Schadstoffe das Grundwasser im nördlichen Teil aufgrund der größeren Mächtigkeit des Geschiebemergels noch später als im südlichen Teil der Hochfläche. Jedoch ist auch das Grundwasser dieser Hochfläche nicht restlos vor Schadstoffeintrag geschützt. So durchbrechen die durch Schmelzwässer geschaffenen Rinnensysteme wie die Wuhle und das Neuenhagener Fließ die schützende Geschiebemergeldecke und ermöglichen das Eindringen von Schadstoffen, die durch die Grundwasserfließ- und -strömungsverhältnisse weitreichend (auch in tiefere Grundwasserleiter) verteilt werden können. Die Wuhle weist als Schmelzwasserrinne sowohl von den natürlichen Gegebenheiten als auch von der Flächennutzung her ein hohes Gefährdungspotential auf. Sie enthält Sande mit einem Flurabstand unter 5 m; zwischen Biesdorf-Nord und Eiche schließen sich Sande und Geschiebemergel in Wechsellagerung an, wobei der Flurabstand von der unmittelbaren Wuhle zum umgebenen Geschiebemergel hin zunimmt (von < 5 m auf > 10 m). Die das Grundwasser überlagernden Deckschichten zeigen also eine hohe bis mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit. Trotzdem wurden jahrelang entlang der Wuhle Hausmüll, Trümmer und Bauschutt verkippt (Ahrensfelder- und Kienberg-Kippe, Trümmerberge von Biesdorf), deren genaue Zusammensetzung weitgehend unbekannt ist. Dadurch wurden und werden Schadstoffe durch Niederschlagswasser gelöst und in die Wuhle eingetragen. Das unzureichend geklärte Abwasser des Klärwerks Falkenberg und die an die Wuhle grenzenden Schrottplätze sowie wilde Müllkippen bergen ebenfalls eine enorme Schadstoffbelastung in sich. Die Wuhle, die nördlich von Ahrensfelde beginnt, überträgt durch ihre Verbindung mit der im Urstromtal gelegenen Spree diese große Schadstoffbelastung auf weitere hoch verschmutzungsempfindliche Bereiche. Ebenso bietet das Neuenhagener Mühlenfließ durch seine natürlichen Gegebenheiten, im Talbereich Sande mit einem Grundwasserflurabstand von 0 – 5 m, die Möglichkeit des Schadstoffeintrages, sei es durch Versickerung oder durch Oberflächenabfluß schadstoffbelasteter Wässer. Durch die bis 1960 und zum Teil länger andauernde Rieselfeldnutzung weiter Teile der Hochfläche, so nördlich von Falkenberg und Marzahn bis Wartenberg und Malchow, entstand eine hohe Anreicherung des Bodens mit Schwermetallen, Nährstoffen und organischen Schadstoffen. Neben dem großen Schadstoffangebot aus den eingeleiteten Abwässern sind für diese Anreicherung die große Pufferkapazität und der hohe Gehalt an organischer Substanz dieser Böden sowie nicht zuletzt die sich einstellenden Redox-/pH-Bedingungen (insbesondere durch den alkalischen Charakter der verrieselten Abwässer und das große Angebot abgestorbener organischer Substanz) verantwortlich. Mit Einstellung der Abwasserverrieselung bewirkt der jahrelange saure Niederschlag ein Absinken des Redoxpotentials und pH-Wertes in diesen Gebieten. Bei Unterschreitung bestimmter Schwellenwerte werden bisher fest gebundene Schwermetalle mobilisiert und können damit durch Niederschlagswässer oder durch auftretende Schichtenwässer (bei sandigem Geschiebemergel vorhanden) in verschmutzungsempfindliche Gebiete abgeführt werden. Das Oberflächenwasser und auch das Grundwasser auf der Hochfläche fließen nach Südwest in Richtung des Urstromtals. Geringe Flurabstände und Sande bzw. Sande und bindige Böden in Wechsellagerung als Deckschichtentyp, wie z. B. vorherrschend südlich des Malchower Sees unweit der ehemaligen Rieselfeldnutzungen, sowie die Lage dieses Gebietes in Strömungsrichtung bedingen den Eintrag und die Verbreitung dieser schadstoffbelasteten Niederschlags- und Schichtenwässer in den Grundwasserleitern. Auch lokale Sandfenster (die sicher nicht alle kartiert sind), Partien eines sehr sandigen Geschiebemergels über größere Mächtigkeit oder die Durchtrennung von Bereichen geringmächtigen Geschiebemergels durch Baumaßnahmen ermöglichen einen Schadstoffeintrag in den Fließ- und Strömungskreislauf des Grundwassers (nicht nur des obersten Grundwasserleiters). Eine ganz andere, nicht anthropogene, sondern geogene Gefahr für die Grundwasserqualität kann überall dort vorliegen, wo Fehlstellen des Rupeltons (Bildung des Tertiärs) vorhanden sind, die entweder primär durch fehlende Ablagerung dieser Bildung oder sekundär durch die Erosionstätigkeit des Eises entstanden. Der Rupelton trennt gering mineralisiertes und höher mineralisiertes Grundwasser voneinander. Durch Fehlstellen (z. B. bei Schwanebeck) besteht die Möglichkeit, daß höher mineralisiertes Grundwasser aus Tiefen unterhalb des Rupeltons in oberflächennahe Bereiche aufsteigt. Diese Möglichkeit besteht vor allem dort, wo eine Umkehrung des natürlichen Fließregimes vorliegt, vorrangig in Bereichen von Förderanlagen der Wasserwerke. Die hier aufgeführten Beispiele sollen verdeutlichen, daß auch eine Geschiebemergelhochfläche nicht vollständig gegen Schadstoffeintrag geschützt ist Panketal Das Panketal liegt zwischen dem Barnim und dem Westbarnim. Die westliche Begrenzung bilden Wilhelmsruh, Rosenthal, Niederschönhausen, Buchholz und Lindenhof, die östliche S-Bahnhof Pankow, Heinersdorf, Blankenburg und Karow. Bei Schönholz mündet es in das Berliner Urstromtal. Das Panketal wurde durch Schmelzwässer während der letzten Eiszeit geschaffen. Diese transportierten vor allem Feinsande, die dort zur Ablagerung kamen. Damit weist das Panketal eine hohe Verschmutzungsempfindlichkeit auf. Westbarnim Der Westbarnim ist die Fortsetzung des Barnims auf der Nordwest-Seite des Panketales. Er wird im Westen von der Havelniederung und im Süden vom Berliner Urstromtal begrenzt. In dieser Karte erscheint nur sein südlicher Teil. Der Untergrund besteht aus saale- und weichselkaltzeitlichem Geschiebemergel, wobei vor allem der Saale-Geschiebemergel durch geringmächtige Sande aufgespalten ist. An der Erdoberfläche erscheint er aber nur zwischen Blankenfelde und Rosenthal, bei Buchholz, um Mühlenbeck, Schönfließ, Stolpe-Dorf und nördlich von Schönerlinde in Form von kleinen und größeren Inseln. In diesen Gebieten ist die Verschmutzungsempfindlichkeit gering (Flurabstand > 10 m). Zwischen den Geschiebemergellinsen lagern Decksande des Weichselglazials, die besonders großflächig im Raum Schildow-Blankenfelde-Arkenberge vorkommen. Teilweise lagern in diesen Sanden bindige Schichten mit einem Anteil an der Gesamtmächtigkeit über 20 %, wonach sie die Einstufung als mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit erhalten (Flurabstand 0 – 10 m). Östlich Schönerlinde überlagern Sanderbildungen der Frankfurter Phase die Grundmoräne. Aufgrund des geringen Grundwasserflurabstands und der Grobkörnigkeit beinhalten diese eine hohe Verschmutzungsempfindlichkeit. Der stark bewegte Untergrund im Südteil des Westbarnims verhindert die Existenz eines Grundwasserleiters mit flächenhafter Ausdehnung. So existiert z. B. im Raum Frohnau-Hermsdorf-Buchholz-Schönerlinde eine Hochlage tertiärer Sedimente, die steil nach Osten abfällt. Berliner Urstromtal Die nördliche Grenze des Urstromtals zieht sich von Osten aus entlang Rüdersdorf, Woltersdorf, Hoppegarten, Lichtenberg und knickt beim Stadtbezirk Friedrichshain nach Nordwesten entlang Pankow, Hermsdorf, Frohnau ab. Die südliche Grenze verläuft ungefähr von Ost nach West über Schulzendorf, Schönefeld, Altglienicke, Rudow, Buckow, Britz, Schöneberg, Wilmersdorf bis südlich der Spreemündung in die Havel. Das (Warschau-) Berliner Urstromtal wurde schon während der Saaleeiszeit als Talstruktur angelegt und hatte während der Weichseleiszeit die Funktion des Abflußtales der Schmelzwässer der Frankfurter Phase. Es weist ein schwaches Gefälle von Südost nach Nordwest auf. Tiefster Ort im Urstromtal ist Rohrbeck mit 30 m über NN. Assmann (1957) beschreibt den Aufbau des Urstromtals als fünffache rhythmische Ablagerung von Feinsanden mit örtlichen Einlagerungen von Talton, Mittelsanden, Grobsanden bis Kiesen und Kiesen, die Geschiebe enthalten können. Letztere sind häufig Reste von ausgewaschenen saalekaltzeitlichen Grundmoränen, die öfter in geringmächtige Geschiebemergellagen übergehen und dann zu einer Aufspaltung des 40 – 55 m mächtigen unbedeckten Hauptgrundwasserleiters in mehrere Stockwerke führen. Teilweise sind auch nur vereinzelte Geschiebemergellinsen im Hauptgrundwasserleiter eingelagert, so z. B. in den obersten Schichten des Talsandes bei Charlottenburg (hier Reste der weichselkaltzeitlichen Grundmoräne). An der Erdoberfläche anstehende Reste von Endmoränenbildungen bilden die Müggelberge, die Gosener Berge und die Höhen südlich von Neu-Zittau. Diese bestehen vorwiegend aus Sanden mit Stauchungsmerkmalen. Rinnenartige Täler, die zum Teil Seen enthalten, durchqueren das Urstromtal in Nord-Süd-Richtung, vor allem im Raum Köpenick-Erkner. Elstereiszeitliche Schichten treten im Urstromtal mit stark differierenden Mächtigkeiten auf und bestehen aus häufig wechselnden, zum Teil aufgearbeiteten tertiären Sedimenten. Sie sind deshalb für die Wassergewinnung nicht so gut geeignet wie die saale- und weichseleiszeitlich gebildeten Sande. Ende der letzten Kaltzeit entstanden durch Ausblasung der feinkörnigen Bestandteile aus den Endmoränen, vor allem aber aus den Tal- und Hochflächensanden Dünenbildungen. Im Urstromtal sind diese z. B. zwischen Köpenick und Erkner, im Spandauer Forst sowie westlich von Hennigsdorf und bei Falkensee verbreitet (bis 15 m mächtig). Das sehr geringe Gefälle des Urstromtals (Spree 0,1 %) und der hohe Grundwasserstand verursachten die Bildung von holozänen torfigen und anmoorigen Böden. Auch abflußlose Senken, Rinnen und Kolke können mit diesen Ablagerungen gefüllt sein. Insgesamt kann festgestellt werden, daß das Urstromtal durch seinen geologischen Aufbau eine sehr hohe Verschmutzungsempfindlichkeit besitzt. Geschiebemergel tritt nur vereinzelt in geringmächtigen Linsen auf und bietet somit keinerlei Schutz gegen Verschmutzungen. Trotzdem befinden sich gerade in dieser empfindlichen Zone zahlreiche Industriestandorte, die die Grundwasser- und Bodenqualität negativ beeinflussen. Außerdem kann ein Schadstoffeintrag durch mit gelösten Schwermetallionen angereicherte Oberflächenwässer aus dem Bereich der Hochflächen erfolgen. Durch das äußerst geringe Gefälle und die geringe Fließgeschwindigkeit ist eine Konzentration der Schadstoffe im Urstromtalbereich sowohl in den Sedimenten als auch im Oberflächengewässer nicht ausgeschlossen. Teltow-Hochfläche Die Teltow-Hochfläche ist eine flachwellige Grundmoränenbildung süd- bis südwestlich des Berliner Urstromtals bzw. des Dahme-Spree-Bogens. Ihre südliche Begrenzung bilden die Nuthe- und Notte-Niederungen, die westliche das Berliner und Potsdamer Havelgebiet. Hinsichtlich der Verschmutzungsempfindlichkeit lassen sich auf dem Teltow drei Bereiche aushalten: Nordwest-Teil mit Grunewald südöstlicher Teil zwischen Britz, Mariendorf, Buckow, Lichtenrade und Osdorf und südlicher Teil zwischen Osdorf, Lichtenrade und den Nuthe-Notte-Niederungen. h5. Nordwest-Teil mit Grunewald Der unmittelbar nordwestliche Rand entlang des Havelufers besteht aus Kamesbildungen (Havelberge). Diese erstrecken sich südlich von Ruhleben mit einer Ausdehnung von ca. 2,5 km bis nördlich von Schwanenwerder, allerdings schmaler werdend. Östliche Begrenzung ist die ca. Nordost-Südwest verlaufende Teufelssee-Pechsee-Barssee-Rinne. Diese Eisrandlagenbildung setzt sich hauptsächlich aus geschichteten Sanden mit einzelnen eingelagerten Kiesschichten und Geschieben zusammen. Dieses Gebiet, in dem Sande mit einem Anteil an bindigem Material (Tone, Schluffe, Braunkohle) unter 20 % vorherrschen, wird nur aufgrund von Flurabständen über 10 m in die mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit eingestuft. Der unmittelbare Uferbereich der Havel hat jedoch eine höhere Verschmutzungsempfindlichkeit, da hier die Flurabstände geringer sind. Die Galerien der Wasserwerke Tiefwerder und Beelitzhof liegen somit in einem Gebiet ohne natürliche Schutzschicht. Die entlang dieser Eisrandlage durch abfließende Schmelzwässer geschaffene Teufelssee-Pechsee-Barssee-Rinne wurde nachfolgend durch tauende Toteisblöcke überprägt. Heute existieren dort abflußlose Senken. Der sich nach Südost anschließende flachwellige Teil der Hochfläche (östlicher Grunewald), welche nach Süden bis südlich des Teltowkanals reicht, wird aus über 10 – 15 m mächtigen glazifluviatilen Sanden gebildet, denen 1 – 2 m mächtige Decksande aufliegen. Vorkommende Geschiebe und lokale Geschiebemergellinsen sind Relikte einer ehemaligen, die glazifluviatilen Sande überlagernden Grundmoräne, die durch die Schmelzwässer einer im Bereich der Nauener Platte und der Havel gelegenen Gletscherzunge (Brandenburger Gletscher) ausgewaschen wurde. Auch dieses Gebiet weist aufgrund von Sanden als Deckschicht mit Mächtigkeiten über 10 m eine mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit auf. h5. Südöstlicher Teil zwischen Britz, Mariendorf, Lichtenrade und Osdorf Dieser Teil, Kern der Grundmoränen-Hochfläche, wird im wesentlichen aus Geschiebemergel gebildet. Er kann gelegentlich von geringmächtigen Hochflächensanden überlagert sein, deren Anteil aber unter 20 % der Deckschichtenmächtigkeit liegt. Der Geschiebemergel ist in der Regel mehr als 10 m, häufig mehr als 20 m mächtig und ermöglicht damit die Einstufung des Gebietes in die geringe Verschmutzungsempfindlichkeit. h5. Südlicher Teil zwischen Lichtenrade, Osdorf und den Nuthe-Notte-Niederungen Von der Nuthe-Niederung ausgehend lösen schmale, flache Quertalungen die im nördlichen Teil einheitliche Geschiebemergeldecke in einzelne Geschiebemergelinseln auf. Dadurch sind in diesem Gebiet genug Möglichkeiten für die Versickerung schadstoffbelasteter Wässer gegeben. In den Talungen entstanden häufig Flachmoortorfe oder Sandablagerungen. Außerdem weist dieser Teil der Hochfläche viele lokale Sandfenster, Gebiete mit wechselnder Lagerung von Sanden und bindigen Schichten sowie geringmächtige Geschiebemergelinseln (< 5 m mächtig) auf, die eine hohe bzw. mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit besitzen. Der Hauptgrundwasserleiter wird von Sanden der Saaleeiszeit gebildet. Ihn überlagert eine stauende Deckschicht aus Weichsel-, örtlich in unmittelbarer Verbindung mit einem Saale-Geschiebemergel. Diese Deckschicht ist oft durch zwischengelagerte Sande aufgesplittet, wodurch die einzelnen Sandschichten miteinander hydraulisch verbunden sein können. Deshalb weisen nur einzelne Bereiche gespanntes Grundwasser auf. Bäketal Das Bäketal, welchem der Teltowkanal zum Teil folgt, schneidet die nördliche Geschiebemergelfläche der Teltow-Hochfläche von West nach Ost bzw. Südwest nach Nordost. Es wurde durch die Schmelzwässer der letzten Eiszeit gebildet, besteht eng begrenzt aus Sanden und organischen Sedimenten und weist damit eine hohe Verschmutzungsempfindlichkeit auf. Eine hydraulische Verbindung mit dem Hauptgrundwasserleiter ist fraglich. Nauener Platte Die Nauener Platte wird nördlich vom Havelländischen Luch, südlich vom Brandenburg-Potsdamer Havelgebiet und östlich von der Havel begrenzt. In der Karte ist nur ihr östlicher Teil dargestellt. Die Nauener Platte gehört wie die bereits erwähnten Teltow- und Barnim-Hochflächen zum Vereisungsbereich des Brandenburger Stadiums der Weichselkaltzeit und wird vor allem von saale- und weichselkaltzeitlichen Grundmoränen gebildet. Diese ebenen bis flachwelligen, weithin geschlossenen Grundmoränenflächen sind teilweise durch Endmoränenbildungen überprägt. Der zentrale Teil dieser Platte besteht aus tonig bis schluffigem Geschiebemergel, der westliche und östliche Randbereich dagegen vorwiegend aus sandigem Geschiebemergel. Der östliche Randbereich der Nauener Platte erreicht Berlin bei Gatow, Kladow und Großglienicke. Hier treten an der Erdoberfläche und oberflächennah großräumig mehr als 10 m mächtige Hochflächensande, nur an wenigen Stellen Geschiebemergel auf, so beispielsweise bei Seeburg, in der Gatower Heide und bei Karolinenhöhe. Auf der Nauener Platte herrschen günstige Grundwasserverhältnisse vor, die Grundwasserleiter sind wenig gestört und nur am westlichen und südlichen Rand häufiger durch Geschiebemergellinsen aufgespalten. Hauptgrundwasserleiter ist ein bedeckter Grundwasserleiter aus glazifluviatilen saalekaltzeitlichen Sanden mit ausgedehnter horizontaler Verbreitung zwischen 20 – 40 m unter Gelände, der vor allem im Zentralteil durch seine Geschiebemergelbedeckung geschützt ist. Durch zum Teil fehlenden Geschiebemergel am östlichen Rand der Nauener Platte wird das Eindringen von Schadstoffen in das Grundwasserfließsystem begünstigt. Das sich in den Hochflächensanden ansammelnde Wasser westlich der Havel ist ebenfalls kaum gegen eindringende Schadstoffe geschützt. Nur aufgrund der Mächtigkeit der Hochflächensande über 10 m wird diesem Gebiet eine mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit zugewiesen.
Das Projekt "Redox sensitivity and long-term persistence of organic trace pollutants in groundwater - wastewater-bound compounds" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften, Arbeitsgruppe Hydrogeologie und Landschaftswasserhaushalt durchgeführt. The increasing pollution of the aquatic environment with numerous organic micropollutants such as pharmaceutical residues is a problem of alarming global dimensions. Preliminary studies have shown that it is necessary to correlate the behaviour and degradation (and likewise persistence) of organic micropollutants in groundwater with the prevailing transient hydraulic and hydrochemical (in particular redox) conditions in the field in order to identify the key parameters controlling their elimination. The proposed research will investigate the behaviour of wastewater- bound organic micropollutants in groundwater with a particular focus on their redoxdependent biodegradation and long-term persistence. A 'redox screening', where anoxic groundwater contaminated with wastewater residues will be incubated under anoxic or oxic conditions, will first be done to identify redox-sensitive compounds. It will be accompanied by field investigations on contaminated groundwater downstream of former sewage irrigation fields, which will be analysed for organic micropollutants and dated with the tritium/helium method. The results will deliver information on the long-term persistence of the micropollutants under the given hydrochemical conditions. More detailed column studies under variable redox conditions will be conducted mimicking field conditions. Finally, reactive transport modelling will be carried out to confirm developed conceptual models and to derive degradation rate constants in relation to the redox regime.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 77 |
| Land | 13 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 77 |
| Kartendienst | 1 |
| Text | 11 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| closed | 13 |
| open | 77 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 90 |
| Englisch | 14 |
| Resource type | Count |
|---|---|
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| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 73 |
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