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s/dni/Ni/gi

Bottom water data of sediment incubation experiments under anoxic conditions

Enhanced mineral dissolution in the benthic environment is currently discussed as a potential technique for ocean alkalinity enhancement (OAE) to reduce atmospheric carbon dioxide (CO2) levels. This study explores how biogeochemical processes affect the dissolution of alkaline minerals in surface sediments during laboratory incubation experiments. These involved introducing dunite and calcite to organic-rich sediments from the Baltic Sea under controlled conditions in an anoxic to hypoxic environment. The sediment cores were incubated with Baltic Sea bottom water. Eight sediment cores were positioned vertically in a rack. Since the sediment surface was slightly oxidized by the bottom water (∼125 μmol l−1 upon recovery), the cores were left plugged on the top for 13 days to settle after recovery until the sediment surface was anoxic. To achieve chemical conditions that are expected in the natural system, 500l of retrieved sea water were degassed via bubbling with pure dinitrogen gas in batches of 100 l. Afterwards, between 50 and 60 l were transferred into an evacuated gas tight bag. After the transfer, pH and total alkalinity (TA) were measured to determine the dissolved inorganic carbon (DIC) of the water. Afterwards the DIC was increased via adding pure CO2 until a CO2 partial pressure (pCO2 ) of ∼2,300–∼3,300 μatm was established mimicking conditions prevailing in Boknis Eck during summer. Stirring heads were installed on the cores. To prevent the development of oxic conditions, it was ensured that as little gas phase as possible was left in the cores. Elimination of pelagic autotrophs, heterotrophs, and suspended particles was achieved by flushing the cores with modified bottom water for 2 days with a flow rate of 1.5 mml min−1. Afterwards, a continuous throughflow of 700 μl min−1 from the reservoir of modified bottom water was applied, leading to a residence time of ∼2.1 days inside the cores. For the experimental incubations, six cores received additions of alkaline materials, three with calcite (Cal1 - Cal3) and three cores with dunite (Dun1 - Dun3), leading to three replicates per treatment. Two control cores remained untreated (C1, C2). The amount of added substrate was based on the rain rate of particulate organic carbon observed in Boknis Eck (0.5 mmol cm−2 a−). The incubation lasted for 25 days. The volume of water in each core was determined at the end of the experiment via measuring the height of the water column after removing the stirring heads. Bottom water samples were taken from the outflow of each core over a time period of several hours. Thus, samples represent the average outflow over the respective time period. Sampling intervals increased from daily during the first two weeks to every three to four days and weekly towards the end of the experiment. All samples were filtered through a 0.2 µm cellulose membrane filter and refrigerated in 25 ml ZinsserTM scintillation vials. Samples for TA were analyzed directly after sampling by titration of 1 ml of bottom water with 0.02N HCl. Titration was ended when a stable purple color appeared. During titration, the sample was degassed by continuous bubbling with nitrogen to remove any generated CO2 and H2S. The acid was standardized using an IAPSO seawater standard. Acidified sub-samples (30 μl suprapure HNO3- + 3 ml sample) were prepared for analyses of major and trace elements (Si, Na, K, Li, B, Mg, Ca, Sr, Mn, Ni and Fe) by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES, Varian 720-ES).

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)

Messstelle 3064 I Waldmohr (Messstellen-Nr: 2546134300)

Die Messstelle 3064 I Waldmohr in Rheinland-Pfalz dient der Überwachung von Grundwasserstände. Zeitreihen abiotische Parameter werden derzeit nicht gemessen.

Messstelle 3056 Cronenberg (Messstellen-Nr: 2546120800)

Die Messstelle 3056 Cronenberg in Rheinland-Pfalz dient der Überwachung von Grundwasserstände. Zeitreihen abiotische Parameter werden derzeit nicht gemessen.

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.

Water and sediment analysis from column experiments

This data set contains data from water analyses from column experiments. The water analyses included cations (sodium, potassium, calcium, magnesium, iron and manganese), anions (nitrate, chloride, sulphate, bromide and phosphate) and selected trace elements (arsenic, cobalt, nickel, vanadium and zinc). The column experiments were conducted with two different types of unconsolidated sandy sediments from aquifers in Denmark (Quaternary) and Germany (Cretaceous). In both sediments, the nitrate degradation capacity was almost exhausted. To induce denitrification, 5 mmol ethanol was added to the column experiments. This also caused a decrease in the concentration of trace elements in the water. A sequential extraction procedure was performed to determine the trace element sinks. The data set therefore also contains contents of selected elements (equal to water analyses) from the sequential extraction procedure of the sediment before and after the column tests. The results observed in the laboratory were additionally modeled with Phreeqc. The Phreeqc input data complete the data set.

Deskriptor 8 - Schadstoffe - Daten

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

Nickel - Hintergrundwerte stofflich gering beeinflusster Böden Schleswig-Holsteins

Der Datensatz "Nickel - Hintergrundwerte stofflich gering beeinflusster Böden Schleswig-Holsteins" enthält für Nickel 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.

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