Das Projekt "Neue Ansätze zur Bewertung dimiktischer Seen - Ökologische Rolle phototropher Schwefelbakterien und Nutzung natürlicher Potentiale bei der Sanierung von Gewässern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Biowissenschaften, Lehrstuhl Aquatische Ökologie durchgeführt. Infolge der hohen Nährstoffeinträge aus punktuellen und diffusen Quellen kommt es zur rasanten Eutrophierung der Gewässer. Um den natürlichen bzw. naturnahen Zustand dieser Gewässer wieder zu erreichen finden Maßnahmen der Seensanierung/Seenrestaurierung ihre Anwendung. Als Grundlage der Restaurierung wird angesehen, dass im Hypolimnion der Seen (über dem Sedimentgrund) ganzjährig Sauerstoff vorhanden und eine oxische Sediment-Wasser-Grenzschicht ausgebildet ist. Die bisher eingesetzten Verfahrenstechniken (u.a. Tiefenwasserbelüftung, Nitratzugaben, Zwangszirkulation) sind sehr kostenintensiv und wirken meistens nicht nachhaltig. Die Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens ist die Einbeziehung metalimnischer Mikrobengemeinschaften in die Bewertung von dimiktischen Seen. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen dabei phototrophe Schwefelbakteriengemeinschaften, welche bereits in meromiktischen Seen als 'Phosphatfilter' identifiziert wurden. Die derzeitigen Verfahren der Seenrestaurierung mit der Zielsetzung eines aeroben Hypolimnions verhindern die Entwicklung dieser Mikrobengemeinschaft in den Seen. Hier stellt sich die Frage, ob nicht eine Förderung der anaeroben phototrophen Mikrobengemeinschaft eine Stabilisierung und Selbstregulation des Gewässers ermöglichen. Neben dieser praxisrelevanten Fragestellung werden aber auch die Umweltentlastungspotentiale hinsichtlich Ökophysiologie und Verbreitung dieser phototrophen Schwefelbakteriengemeinschaften in dimiktischen Seen charakterisiert. Die Aufgabenstellung des Projektes umfasst die Charakterisierung der rezenten Mikrobengemeinschaften in der saisonalen und räumlichen Variabilität hinsichtlich ihrer Lichtabhängigkeit in zwei Seen Norddeutschlands. Weiterhin werden durch die zeitlich hochauflösenden Freilanduntersuchungen die P-Speicherung dieser Organismen und somit der Einfluss auf die P-Retention in den dimiktischen Seen untersucht. Zur Klärung dieser Fragestellungen sollen ökophysiologische Laboruntersuchungen die Freilandergebnisse untermauern. Dafür werden in Batchversuchen sowohl der Einfluss des Lichtklimas als auch die P-Speicherkapazität von Mikrobengemeinschaften in Abhängigkeit vom Licht- und P-Angebot untersucht. Mit Hilfe molekularbiologischer Untersuchungen (DNA-Sequenzierungen) sollen die Mikrobengemeinschaften in den beiden Seen sowie aus den Laboruntersuchungen taxonomisch identifiziert werden.
Das Projekt "Integriertes Wasserrecourcenmanagement in den Einzugsgebieten der Flüsse Wolga-Rhein am Beispiel von Problemregionen (Wolga-Rhein-Projekt III) - Teilprojekt 5: Mobilisierung von Schwermetallen und eutrophierungsrelevanten Nährstoffen aus den Oka-Moskva-Sedimenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umwelt-Geochemie durchgeführt. Das Verbundprojekt integriert die Aspekte der Wiederherstellung eines funktionsfähigen Ökosystems und der nachhaltigen Nutzung von Oberflächengewässern mit einer Entwicklung von technologischen Lösungen zur Trinkwasserversorgung. Dabei werden sowohl langfristige Konzepte zur Verringerung der Belastung des Ökosystems Wolga als auch end-of-pipe-Maßnahmen zur kurz- und mittelfristigen Sicherstellung der Trinkwasserversorgung erarbeitet. Dies geschieht anhand von Untersuchungen in einer größenmäßig überschaubaren Modellregion. Die wissenschaftlichen Arbeitsziele dieses Teilprojektes lassen sich wie folgend beschreiben: - Tieferes Verständnis der Bindung, Remobilisierung und Freisetzung von Schwermetallen aus Flusssedimenten durch Untersuchung der Vorgänge an der Sediment-Wasser-Grenzschicht und die sie beeinflussenden Umgebungsparameter. - Differenzierte Analytik der Nährstoffe (C, N und P) unter den Aspekten der Aufklärung der Herkunft, Eintragspfade und Bindungsformen um hieraus Empfehlungen für eine zukünftige Verringerung im Hinblick auf eine Gewässereutrophierung abzuleiten. Bestimmung der aktuellen Flussqualität durch Jahreszeiten übergreifende Beprobung der Moskva, Oka und Wolga an ausgewählten Probenannahmestellen. Differenzierte Analytik der Nährstoffe (C, N und P) unter den Aspekten der Aufklärung der Herkunft, Eintragspfade und Bindungsformen um hieraus Empfehlungen für eine zukünftige Verringerung im Hinblick auf eine Gewässereutrophierung abzuleiten. Die Daten sollen anderen Projektspartner zur gesamten Bewertung des Systems zur Verfügung gestellt werden. Die Ergebnisse sollen veröffentlicht und den Entscheidungsträgern aus Russland und deutschen Wirtschaftsunternehmen bekannt machen.