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 "Development of intedrated water management tools for the Tuyamuyun reservoir complex for the improvement of the drinking water supply and health in the disasterzone of the lower Amu-Daray" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie durchgeführt. Reservoir management optimization Water supply enhancement Water quality Sufficient drinking water supply is not possible due to pesticides and salinity in the lower Amu Darya region. The only way to ensure a fast and sustainable supply with drinking water is to use the reservoir system of Tuyamuyn, particularly the Kaparas reservoir, to store the water from the Amu- Darya, which carry only during some periods a minimum of mineralized substances and pesticides. Therefore innovative optimization techniques are urgently needed. To achieve an common optimization for water quality and quantity control, to provid steering parameters and to reduce the measurable parameters while operating the reservoirs, it is necessary to develop innovative methods based on coupling actual optimization models and quality models. The aim of the project will be an novel development of goal functions using adapted simulation models. The models will be tested using existing data and measured field data. Based on the expected innovation in water quality modeling an improved development of management strategies is to expect. The interdisciplinary research approach is based on the joint experience of the NIS partners on the Amu-Darya basin water management and of the INTAS members on the subjects of water management (FGGM, Univ. Hannover) and ecology in semiarid regions in the Mediterranean (Italy).
Das Projekt "CAWa - Regionales Forschungsnetzwerk 'Wasser in Zentralasien' Phase III 2015" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Institut für Geographie und Geologie, Lehrstuhl für Fernerkundung durchgeführt. In Zentralasien ist Wasser ist knapp und wertvoll, aber ungleich verteilt unter den verschiedenen Ländern der Region. Das Ziel des Projekts 'Wasser in Zentralasien' (www.cawa-project.net) ist die Schaffung einer wissenschaftlichen und technischen (Geo-)Datengrundlage für ein nachhaltiges Wassermanagement auf länderübergreifender Ebene. Es werden sowohl die Wasserverfügbarkeit als auch der Wasserverbrauch für verschiedene Klimaänderungsszenarien untersucht. Das Projekt wird im Rahmen des 'Berliner Prozesses' vom Auswärtigen Amt bis Ende 2017 gefördert. Das Projekt wird vom Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) koordiniert. Weitere Partner sind u.a. das Zentrum für Luft- und Raumfahrt Oberpfaffenhofen (DLR), das Zentralasiatische Scientific Information Center of the Interstate Coordination Water Commission (SIC ICWC) in Usbekistan, das Regionale Umweltzentrum für Zentralasien (CAREC) in Kasachstan, der Usbekische Khorezm Rural Advisory Support Service (KRASS) und das Zentralasiatische Institut für Angewandte Geowissenschaften (ZAIAG) in Kirgistan. Am Lehrstuhl für Fernerkundung werden seit 2009 im Rahmen des Arbeitspakets 'Fernerkundungsprodukte und Datenintegration Parameter für die hydrologische Modellierung aus Fernerkundungsdaten abgeleitet sowie ein Monitoringsystem für die Bewässerungslandwirtschaft erarbeitet. Räumliche Schwerpunkte der Arbeiten liegen zum einen in den Oberlaufregionen des Araleinzugsgebietes und in den Unterlaufregionen in den Bewässerungsgebieten des Amu Darya Deltas sowie dem Fergana-Tal (Usbekistan). In den Bewässerungsgebieten wird aufbauend auf den jährlich abgeleiteten Landnutzungs- und -bedeckungskarten der Anteil der landwirtschaftlich genutzten Fläche und der Anteil der wichtigsten Anbaufrüchte für den Zeitraum ab 2001 ermittelt. Als Datengrundlage dienen einerseits hochaufgelöste Daten wie Landsat (30m Auflösung) und die des neuen RapidEye-Sensors (6m) sowie für die großflächige Kartierung MODIS-Daten (250m). Die interaktive Webkarten-Anwendung 'Water Use Efficiency Monitor for Central Asia' (WUEMoCA) steht im Mittelpunkt des CAWa-Arbeitspakets 'Online Tool for Monitoring of Land Use and Water Efficiency' während der 3. Phase des CAWa-Projektes (Laufzeit 2015 bis 2017). Dieses Online-Tool ist für die regionale Einschätzung der Wassernutzungseffizienz in den umfangreichen Bewässerungssystemen des grenzüberschreitenden Aralsee-Beckens konzipiert. Das erste Ziel ist es, die räumliche Verteilung und zeitliche Entwicklung der Ernteerträge der wichtigsten Nutzpflanzen, d.h. Baumwolle, Reis und Weizen zu zeigen, basierend auf frei zugänglichen Satellitenbildern (MODIS 250m) und meteorologischen Daten. Diese Ergebnisse werden auf verschiedenen Verwaltungsebenen zusammengefasst (Rayone = Bezirke, Oblaste = Provinzen). (Text gekürzt)