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Freisetzungspotential, Mobilität und Umwandlungsprozesse von Spurenelementen, PFAS und weiteren organischen Schadstoffen in Spülfeldern

Veranlassung Baggergut das aufgrund erhöhter Nährstoffkonzentrationen für eine Umlagerung in der Ostsee nicht geeignet ist, wird häufig auf Spülfeldern im Küstenbereich abgelagert, um anschließend verwertet zu werden. Gelegentlich kann das Überschreiten von Grenzwerten des Arsens (As) im Eluat dazu führen, dass das Ausleiten des Überstandwassers seitens der zuständigen Landesbehörden nicht genehmigt wird, wodurch das Abtrocknen des Sediments, und somit der wichtigste Prozess der As-Retention, verlangsamt wird. Die Aussagekraft der Eluattests zur Abschätzung der Metall(oid)-Freisetzung aus den Spülfeldsedimenten ist sehr begrenzt, da die an Organik reichen, anaeroben Sedimente der Ostsee nach dem Aufbringen auf ein Spülfeld zeitlichen Änderungen von z.B. Temperatur- und Redoxbedingungen unterliegen. Darüber hinaus ist damit zur rechnen, dass diese Situation klimawandelbedingt durch ein häufigeres Auftreten von Trockenheitsereignissen weiter erschwert wird, da es zu einer Verstärkung vertikaler pH- und Redox-Gradienten und einer beschleunigten Mobilisierung von Cadmium, Nickel oder Zink unter oxischen Bedingungen als Folgewirkung der Sulfid-Oxidation kommt. Es besteht ein hoher Bedarf die Möglichkeiten der Verwertung von Spülfeldsedimenten zu verbessern und die Kapazitäten der Spülfelder für zukünftig anfallendes Baggergut zu erhalten. Kenntnisse über die Zusammenhänge der Metall(oid)mobilität mit zeitlich dynamischen Sedimenteigenschaften können hierzu einen wichtigen Beitrag liefern. Darüber hinaus soll in diesem Projekt untersucht werden inwieweit Unterschiede je nach Alter und Herkunft der Spülfeldsedimente bei der Transformation von PFAS-Vorläufersubstanzen hin zu Perfluorcarbonsäuren bestehen. Dies ist für Spülfeldsedimente der Ostsee bisher nicht bekannt. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass relevante Grenzwerte nicht überschritten werden, da auch andere ubiquitäre Schadstoffe gewöhnlich in unterdurchschnittlichen Mengen auftreten. Vor dem Hintergrund ihrer guten Wasserlöslichkeit sind vertiefte Kenntnisse zur Bildung der Perfluorcarbonsäuren allerdings von hoher Bedeutung. Eine Optimierung der Verwertungsmöglichkeiten des Baggerguts der Ostsee-Spülfelder liefert auch für Wasserstraßen- und Schifffahrtsämter (WSA) der Binnenbereiche eine wichtige theoretische Arbeitsgrundlage. Dies betrifft einerseits die Handhabung des Baggerguts aus WSA-Talsperren, in denen ebenfalls schadstoffarmes, nährstoffreiches und stark organikhaltiges Baggergut anfällt, und welches somit im Beräumungsfall einer Problematik ähnlich den Ostsee-Spülfeldsedimenten unterliegt. Andererseits befinden sich im norddeutschen Raum zahlreiche WSA-Spülfelder deren Betrieb innerhalb der letzten Dekade eingestellt oder stark zurückgefahren wurde. Hier könnten die Projektergebnisse als Orientierung dienen, wenn eine Reaktivierung dieser Spülfelder gewünscht wird. Ziele - Erfassung des Einflusses verschiedener Bearbeitungstechniken auf die Mobilität anorganischer und organischer Schadstoffe in aufgespültem Baggergut - Erarbeitung detaillierter Kenntnisse zur Mobilität verschiedener Arsenspezies und weiterer Metall(oid)e, zu den dabei relevanten mikrobiologischen Prozessen sowie zu Möglichkeiten der Reduzierung der Arsenfreisetzung - Untersuchung des Freisetzungsverhaltens perfluorierter Verbindungen (PFAS) im Kontext des Reifungsprozesses von Baggergut sowie in Abhängigkeit des fluvialen Sedimenttransports - Ableitung und Anwendung geeigneter Remediationstechniken zur Behandlung von anoxischem Überstandwasser.

Grundwassermessstelle DEGM_DENW_100120015: BS 1 KNETTERHDE

Stammdaten und Analysedaten zu den Grundwassermessstellen im EUA-Messnetz: Messtelle DEGM_DENW_100120015 (BS 1 KNETTERHDE)

WMS MSRL: D8-Schadstoffe (sh-llur), Mittelwert 2005-2010

Der WMS umfasst Schadstoffe im Wasser und im Sediment, die an Messstationen des LLUR erfasst werden. Parameter: Quecksilber, Blei, Kupfer, Nickel, Arsen, Cadmium, Chrom, Zink.

Hintergrundwerte stofflich gering beeinflusster Böden Schleswig-Holsteins

Der Datensatz "Hintergrundwerte stofflich gering beeinflusster Böden Schleswig-Holsteins" enthält für 12 Stoffe bzw. Stoffgruppen die 90er-Perzentilwerte von 13 Auswerteklassen als landesweite Kartendarstellung. Die Auswerteklassen werden aus Informationen zu den Nutzungen Acker, Grünland und Wald sowie zum Boden (Bodenart/Torfe, Bodentypen) gebildet. Zu den folgenden Stoffen bzw. Stoffgruppen sind Daten enthalten: Arsen, Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer Nickel, Quecksilber, Zink, PAK16, Benzo(a)pyren,polychlorierte Biphenyle (PCB6), Dioxine und Furane. In den Karten werden regional noch als typisch einzuschätzende Stoffgehalte als Hintergrundwerte dargestellt. Als Klassengrenzen für die farbliche Abstufung werden die 50er-, 75er-, 90er- und 95-Perzentilwerte des Gesamtdatenbestandes ohne Waldauflagen verwendet. So lassen sich gegenüber einer für ganz Schleswig-Holstein über alle Nutzungen gültigen Verteilung gebietsbezogene Einheiten in ihrer Tendenz gut darstellen.

Deskriptor 8 - Schadstoffe - Daten

Es handelt sich um überprüfte Schadstoffdaten (Schwermetalle) im Wasser von 2003 bis 2011.

Cadmium - Hintergrundwerte stofflich gering beeinflusster Böden Schleswig-Holsteins

Der Datensatz "Cadmium - Hintergrundwerte stofflich gering beeinflusster Böden Schleswig-Holsteins" enthält für Cadmium die 90er-Perzentilwerte von 13 Auswerteklassen als landesweite Kartendarstellung. Die Auswerteklassen werden aus Informationen zu den Nutzungen Acker, Grünland und Wald sowie zum Boden (Bodenart/Torfe, Bodentypen) gebildet. In der Karte werden regional noch als typisch einzuschätzende Arsengehalte als Hintergrundwerte dargestellt. Als Klassengrenzen für die farbliche Abstufung werden die 50er-, 75er-, 90er- und 95-Perzentilwerte des Gesamtdatenbestandes ohne Waldauflagen verwendet. So lassen sich gegenüber einer für ganz Schleswig-Holstein über alle Nutzungen gültigen Verteilung gebietsbezogene Einheiten in ihrer Tendenz gut darstellen.

MSRL-D8: Cadmium, gelöst im Wasser 2016-2020

Mittelwert von Cadmium in 1m Wassertiefe von 2016 bis 2020.

MSRL-D8: Cadmium, gelöst im Wasser 2011-2015

Mittelwert von Cadmium in 1m Wassertiefe von 2011 bis 2015.

MSRL-D8: Cadmium im Sediment, <2000µm

Cadmium im Sediment, <2000µm von 2005 bis 2010.

MSRL-D8: Cadmium im Sediment, <20µm

Cadmium im Sediment, <20µm von 2005 bis 2010.

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