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Limnologische Untersuchungen der Baggerseen Haltern Ost und Haltern West

Das Projekt "Limnologische Untersuchungen der Baggerseen Haltern Ost und Haltern West" wird/wurde gefördert durch: Quarzwerke Haltern GmbH. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Wasserforschung GmbH.Veranlassung: Die Förderung von Kiesen und Sanden in Kiesgruben oder Baggerseen hat eine drastische Veränderung des Landschaftsbildes zur Folge. Die Ausbildung neuer Seen- und Freizeitgebiete wird hierbei im allgemeinen eher als positiver Effekt gewertet. Aufgrund des Förderbetriebs kann es jedoch zu Veränderungen der Wassergüte der betroffenen Oberflächengewässer und zu einer Beeinträchtigung des abstromigen Grundwassers kommen. Um mögliche zeitliche Veränderungen der Gewässergüte - etwa durch Freisetzung von Pflanzennährstoffen (Eutrophierung) - erfassen zu können, findet eine regelmäßige limnologische Überwachung der Baggerseen Haltern Ost und West statt, die von der Quarzwerke Haltern GmbH für die Förderung von Sand genutzt werden. Parallel werden das zu- und abfließende Grundwasser an den beiden Seen untersucht, um eine Beeinflussung des unterirdischen Wassers durch die bis zu 30 m tiefen Seen erkennen und bewerten zu können. Diese Untersuchungen finden seit 1982 im zweijährigen Abstand statt. Vorgehen: Die Probenahmen erfolgen jeweils am Ende der Sommerperiode, wenn die Herbstzirkulation, die eine Vermischung des Wassers bis in tiefe Schichten bedingt, noch nicht eingesetzt hat. Zu diesem Zeitpunkt muss die Belastung der Seen mit Nährstoffen saisonal bedingt als am höchsten eingeschätzt werden. Für die Beurteilung des limnologischen Zustandes der beiden Baggerseen und der Grundwasserbeschaffenheit in dem jeweils zu- und abfließenden Grundwasserstrom werden die in einer Tabelle aufgeführten Parameter bestimmt. Ergebnisse: Beide Baggerseen können aufgrund ihrer Nitrat- und Phosphatgehalte sowie der Planktondichte und -zusammensetzung als mesotrophe, wenig belastete Gewässer klassifiziert werden. Die Sprungschicht liegt etwa in 6-10 m Tiefe. Auch die tieferen Schichten im Hypolimnion der Seen weisen noch eine gute Versorgung mit Sauerstoff auf. Im See West ist es seit 1982 durch den Förderbetrieb sogar eher zu einer Erhöhung des Sauerstoffgehaltes im Hypolimnion gekommen. Das zulaufende Grundwasser für diesen See zeichnet sich durch einen niedrigen pH-Wert, hohe Nitratwerte und einen hohen Gehalt biologisch schwer abbaubarer Kohlenstoffverbindungen aus. Nach dem Durchtritt durch den See West liegen im ablaufenden Grundwasser dagegen verbesserte Bedingungen mit niedrigen DOC- und Nitratwerten vor. Hier treten jedoch zum Teil sehr niedrige Sauerstoffgehalte auf, was auf biologische Abbauprozesse während der Passage durch den See schließen lässt. Die Situation sowohl in den Baggerseen als auch im Grundwasserbereich kann trotz leichter Schwankungen im Nährstoff- und Sauerstoffgehalt seit Beginn der Messungen in den letzten Jahren als stabil angesehen werden. Teilweise hat sogar eine Verbesserung, insbesondere der Sauerstoffsituation in den Seen stattgefunden.

Limnologische Untersuchungen von Seen für die Förderung von Quarzsanden

Das Projekt "Limnologische Untersuchungen von Seen für die Förderung von Quarzsanden" wird/wurde gefördert durch: Quarzwerke Haltern GmbH. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Wasserforschung GmbH.Veranlassung: Die Förderung von Kiesen und Sanden in Kiesgruben oder Baggerseen hat eine drastische Veränderung des Landschaftsbildes zur Folge. Die Ausbildung neuer Seen- und Freizeitgebiete wird hierbei im Allgemeinen eher als positiver Effekt gewertet. Aufgrund des Förderbetriebs kann es jedoch zu Veränderungen der Wassergüte der betroffenen Oberflächengewässer und zu einer Beeinträchtigung des abstromigen Grundwassers kommen. Um mögliche zeitliche Veränderungen der Gewässergüte - etwa durch Freisetzung von Pflanzennährstoffen (Eutrophierung) - erfassen zu können, findet eine regelmäßige limnologische Überwachung zweier Baggerseen statt, die von der Quarzwerke Haltern GmbH für die Förderung von Sand genutzt werden. Parallel werden das zu- und abfließende Grundwasser an den beiden Seen untersucht, um eine Beeinflussung des unterirdischen Wassers durch die bis zu 30 m tiefen Seen erkennen und bewerten zu können. Diese Untersuchungen finden seit 1982 im zweijährigen Abstand statt. Vorgehen: Die Probennahmen erfolgen jeweils am Ende der Sommerperiode, wenn die Herbstzirkulation, die eine Vermischung des Wassers bis in tiefe Schichten bedingt, noch nicht eingesetzt hat. Zu diesem Zeitpunkt muss die Belastung der Seen saisonal bedingt als am höchsten eingeschätzt werden. Für die Beurteilung des limnologischen Zustandes der beiden Baggerseen und der Grundwasserbeschaffenheit in dem jeweils zu- und abfließenden Grundwasserstrom werden die in einer Tabelle aufgeführten Parameter bestimmt. Ergebnisse: Beide Baggerseen können aufgrund ihrer Nitrat- und Phosphatgehalte sowie der Planktondichte und -zusammensetzung als mesotrophe, wenig belastete Gewässer klassifiziert werden. Die Sprungschicht liegt etwa in 6-10 m Tiefe. Auch die tieferen Schichten im Hypolimnion der Seen weisen noch eine gute Versorgung mit Sauerstoff auf. Im See West ist es seit 1982 durch den Förderbetrieb sogar eher zu einer Erhöhung des Sauerstoffgehaltes im Hypolimnion gekommen. Qualitative Planktonanalysen weisen beide Gewässer als oligo- bis mesotoph (Gewässergüte II) aus. Das zulaufende Grundwasser für diesen See zeichnet sich durch einen niedrigen pH-Wert, hohe Nitratwerte und einen hohen Gehalt biologisch schwer abbaubarer Kohlenstoffverbindungen aus. Nach dem Durchtritt durch den See West liegen im ablaufenden Grundwasser dagegen verbesserte Bedingungen mit niedrigen DOC- und Nitratwerten vor. Hier treten jedoch zum Teil sehr niedrige Sauerstoffgehalte auf, was auf biologische Abbauprozesse während der Passage durch den See schließen lässt. Die Situation sowohl in den Baggerseen als auch im Grundwasserbereich kann trotz leichter Schwankungen im Nährstoff- und Sauerstoffgehalt seit Beginn der Messungen in den letzten Jahren als stabil angesehen werden. Teilweise hat sogar eine Verbesserung, insbesondere der Sauerstoffsituation in den Seen stattgefunden.

Untersuchungen des Empfindlichkeitsgrades submerser Wasserpflanzen gegenueber Abwaessern und speziellen Schadstoffen

Das Projekt "Untersuchungen des Empfindlichkeitsgrades submerser Wasserpflanzen gegenueber Abwaessern und speziellen Schadstoffen" wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Pflanzenökologie (Botanik II).Im Gebiet des Ederstausees wurden in unterschiedlich belasteten fliessenden und stehenden Gewaessern verschiedene heimische Makrophyten ausgesetzt und deren Wachstum, Photosynthese und Biomasseproduktion als Beurteilungskriterien fuer die Wasserguete herangezogen. Als empfindlich gegen erhoehten Ammonium- und Phosphatgehalt erwiesen sich Myriophyllum spicatum und Potamogetum crispus. Bei erhoehter Wasserverschmutzung reagierte Ceratum demesum mit verstaerktem Wachstum. Als indifferent erwies sich Anacaris canadensis. Ergebnisse aus Laborexperimenten mit Standortwasser zeigten gute Uebereinstimmung mit den Befunden der Freilanduntersuchungen.

Regulation der durch Phosphatmangel induzierten Citratabgabe aus Proteoidwurzeln der Weißlupine (Lupinus albus L.)

Das Projekt "Regulation der durch Phosphatmangel induzierten Citratabgabe aus Proteoidwurzeln der Weißlupine (Lupinus albus L.)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Fakultät III Agrarwissenschaften I, Institut für Pflanzenernährung.Die Ergebnisse eines vorangegangenen DFG-Projektes lieferten Hinweise darauf, dass die verstärkte Abgabe von Citrat und Protonen unter P-Mangelbedingungen auf einer erhöhten Akkumulation von Citronensäure im Wurzelgewebe beruht. Diese verstärkte Citratakkumulation ist einerseits die Folge einer erhöhten Biosyntheserate, beruht andererseits aber wahrscheinlich auch auf einem durch P-Limitierung der Atmungskette verminderten Citratumsatz im Citratcyklus. Zur Prüfung dieser Hypothese sollen P-Mangel induzierte Veränderungen der am Citratumsatz beteiligten Stoffwechselwege untersucht werden, um so Hinweise auf die an der Regulation beteiligten Schlüsselreaktionen zu erhalten. Im einzelnen sind Messungen der Wurzelatmung, des Pools an Adeninnukleotiden, des Redoxstatus (NADH/NAD-Verhältnis), 14C markierter Intermediärprodukte des Citratstoffwechsels und der an den Umsetzungen beteiligten Enzymaktivitäten, sowie Untersuchungen zur Citratakkumulation nach gezielter Applikation von Respirationshemmstoffen (KCN, SHAM) geplant. Die Wirksamkeit verschiedener Anionenkanalinhibitoren lieferte erste Hinweise, dass die Citratabgabe durch einen Anionenkanal im Plasmalemma erfolgt. Nach Isolierung von Protoplasten aus dem Proteoidwurzelgewebe soll über Patch-Clamp Messungen versucht werden, die Beteiligung eines Anionenkanals direkt nachzuweisen.

Bestimmung von Phosphatformen in Böden sowie Detektion von Uran, Thorium und Chrom (VI) in P-Düngemitteln mittels Raman und Synchrotron Infrarot Spektroskopie

Das Projekt "Bestimmung von Phosphatformen in Böden sowie Detektion von Uran, Thorium und Chrom (VI) in P-Düngemitteln mittels Raman und Synchrotron Infrarot Spektroskopie" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Monash University, School of Chemistry.Phosphor ist essentiell für alle Lebensformen. Es wird benötigt für den Stoffwechsel-Prozess und ist Bestandteil der DNA. Aus diesem Grund wird Phosphor in Form von Phosphaten in der Düngemittelindustrie eingesetzt. Früher würden dafür Düngemittel auf der Basis von Rohphosphaten verwendet. Heutzutage, mit schwindenden Rohphosphat-Ressourcen, gewinnen Recycling-Phosphatdüngemittel aus Abwasserströmen an Bedeutung. In diesem Forschungsprojekt sollen die Phosphat-Formen im Boden mittels Mikro-Raman und Synchrotron-Strahlung Infrarot Mikrospektroskopie für eine ressourcenschonende Düngung in der Zukunft bestimmt werden. Des Weiteren sollen ebenfalls Dünger-Boden Reaktionen der Recycling-Phosphate analysiert werden um die Eigenschaften der zukünftigen Düngemittel zu verbessern. Die Resultate dieser Forschung sind wichtig, da neben den Phosphatformen im Düngemittel auch die des Bodens für ein gutes Wachstum der Pflanzen von Bedeutung ist. Dadurch leistet dieses Forschungsvorhaben einen Beitrag dazu, dass die Düngemittelindustrie nicht mehr von Rohphosphat exportierenden Ländern abhängig ist da Recycling-Phosphate aus den lokalen Kläranlagen gewonnen werden können. Im Gegensatz zu den neuen Recycling-Phosphaten enthalten Dünger auf der Basis von Rohphosphaten Uran, Thorium und Chrom (VI) welche über die Nahrungskette in den menschlichen Körper gelangen können. Um Verbindungen dieser Elemente zu bestimmen sind schnelle Analysenmethoden nötig die in diesem Projekt auf der Basis von Schwingungsspektroskopie entwickelt werden.

Eigenkompostierung

Selbst erzeugter Kompost im eigenen Garten ist das „Gold der Gärtnerinnen und Gärtner“. Das ist richtig, solange durch sachgemäße Erzeugung und Verwendung der Eigenkomposte der Gartenboden nicht überdüngt wird und der Nährstoffhaushalt der Beete und Rasenflächen nicht aus der Balance gerät. Letzteres ist leider oft der Fall. Ob dies auch in Berlin zutrifft, zeigen die Ergebnisse eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Forschungsprojektes. Im Sommer 2021 bot die Berliner Senatsumweltverwaltung an, bei zwei Recyclinghöfen der BSR Berliner Stadtreinigungsbetriebe Gartenbodenproben zur kostenlosen Nährstoffanalyse abzugeben. Dem folgten rund 340 Berliner Hausgärtnerinnen und Hausgärtner und gaben über 600 Bodenproben ab, überwiegend aus Nutz- und Zierbeeten sowie Rasenflächen; dazu einen ausgefüllten Fragebogen zu Gartengröße, Flächenaufteilung, Art der Kompostverwendung, Einsatz von Düngemitteln und der Angabe, ob eine Biotonne genutzt wird. Die Bodenproben wurden im Labor auf die Nährstoffe Phosphat, Kalium und Magnesium analysiert. Die gemessenen Werte der Bodennährstoffe werden in „Gehaltklassen“ unterteilt („sehr niedrig“ bis „überhöht“). 90% der Beete weisen höhere Phosphatgehalte auf als benötigt, fast 60 % sind hoch überdüngt. Etwas abgeschwächt findet sich diese hohe Überversorgung auch beim Magnesium und Kalium wieder. Am höchsten mit Phosphat überdüngt zeigten sich die Gemüsebeete, mit 75 % in den Gehaltklassen „sehr hoch“ und „überhöht“. Beim Rasen liegt der Anteil der Überdüngung bei allen Nährstoffen deutlich niedriger. Die Angaben der Gärtnerinnen und Gärtner offenbarten, welchen Anteil Beete und Rasen an der Gesamtfläche des Gartens haben, und welche Anteile des selbst erzeugten Kompostes auf diesen Flächen ausgebracht werden. Die folgenden Abbildungen zeigen den deutlichen Unterschied zwischen diesen Anteilen: Der nährstoffreiche Kompost aus den Grünabfällen des gesamten Gartens wird zu fast 80 % auf die Beete verbracht, die aber nur knapp 40 % der Gesamtfläche bilden. Der Rasenschnitt liefert nach Flächenanteil fast die Hälfte der nährstoffhaltigen Kompost-Rohmasse, aber nur 7 % des Kompostes werden auf den Rasen zurückgeführt. Diese stark einseitige Kompostverwendung auf den Beeten erklärt, dass dort eine Überdüngung entsteht. Der Rasen würde ohne Kompostrückführung längst „verhungert“ sein – um das zu verhindern, wird er i.d.R. mit anderen (Mineral)Düngern versorgt, und diese Nährstoffe gelangen mit dem Rasenschnitt nach dessen Kompostierung letztlich auf die Beete. Durch die häufig mitkompostierten Küchenabfälle wird dort die Überdüngung noch verstärkt. Die Beteiligten gaben im Fragebogen Auskunft darüber, wie viel Liter an Kompost sie pro Jahr auf die Fläche ausbringen, aus der sie die Bodenprobe gezogen haben. Danach konnte den Nährstoff-Gehaltklassen eine jährlich ausgebrachte Kompostmenge (Median-Werte) zugeordnet werden. Eindeutig ist zu erkennen, dass die Überdüngung mit der ausgebrachten Kompostmenge steigt. Nach einschlägiger Expertenauffassung dürfen für eine bedarfsgerechte Nährstoffversorgung maximal 3 Liter Kompost pro Quadratmeter und Jahr ausgebracht werden; auch das gilt nur, wenn es sich um stark zehrendes Gemüse handelt und sich der Boden in der Gehaltklasse „Normalversorgung“ (optimal) befindet. Für Zierbeete und Rasen gelten maximal 2 l/m², a. Liegt der Boden in Gehaltklasse „hochversorgt“, sind diese Werte zu halbieren, ab Klasse „sehr hoch versorgt“ – bei den Beeten im Phosphatgehalt rd. 60 %! – ist kein Kompost mehr auszubringen. Rund die Hälfte der Befragten gab an, außer Kompost noch weitere Düngestoffe einzusetzen, im wesentlichen Mist, Hornspäne und Mineraldünger. Nur beim Mineraldünger gab es jedoch genügend auswertbare Angaben zur jährlich ausgebrachten Menge. Diese Mengenwerte konnten nun ebenfalls zugeordnet werden – es zeigte sich praktisch kein Einfluss der Mineraldüngergabe auf die Gehaltklassen. Es lässt sich zunächst zusammenfassen: Die Überdüngung speziell der Beete entsteht durch zu hohe Kompostgaben, An Küchen- und Gartenabfällen wird insgesamt zu viel selbst kompostiert – die für die Kompostverwendung bevorzugten Beete sind zu klein, um diese Kompostmengen aufzunehmen. Eine Bilanzrechnung für die gartenreichen Außenbezirke Berlins ergab: Die Biotonne erfasst pro Grundstück und Jahr rd. 450 kg an Küchen- und Gartenabfällen, mit etwa 2,5 kg darin enthaltenen, landwirtschaftlich nutzbaren Haupt-Nährstoffen (Stickstoff, Phosphor, Kalium und Magnesium). Der Vergleich der Bodenanalysen mit und ohne Biotonne zeigte: Über eine längere Nutzungsdauer der Biotonne werden speziell die hohen Phosphat-Überdüngungen in den Beeten abgebaut: Die von den Pflanzen dem Boden entzogenen Nährstoffe kehren bei der Biotonnen-Nutzung nicht mehr in den garteneigenen Kreislauf zurück, die vorher überhöhten Bodenwerte sinken allmählich ab. Zudem wird aus den in der Biotonne erfassten Küchen- und Gartenabfällen über die Vergärung Biogas gewonnen; neben der sinnvollen Verwertung der Nährstoffe wird ein regenerativer Energieträger gewonnen und damit ein Beitrag zur Klimaentlastung geleistet. Eine vollständige Nutzung der Biotonne auf allen Grundstücken der Außenbezirke Berlins erscheint danach sinnvoll und geboten. Erfolgt dies bei dem verbliebenen Drittel der Grundstücke, die derzeit noch nicht über eine Biotonne verfügen, würden über die zusätzlich erfassbaren Bioabfallmengen von rd. 21.000 Tonnen pro Jahr an ökologischen Werten erschlossen: Insgesamt rd. 180 Tonnen der Hauptnährstoffe Stickstoff, Phosphor, Kalium und Magnesium gelangen zum sinnvollen Einsatz in der Landwirtschaft. Die rd. Tonnen an umgelenktem Phosphat würden z.B. ausreichen, um pro Jahr über 20.000 Tonnen Kartoffeln zu produzieren. Über die Vergärung wird die in der organischen Masse gebundene (Sonnen)Energie in Biogas umgewandelt. Dessen Nutzung kann eine Klimaentlastung von rd. 3.300 Tonnen CO 2 -Äquivalent pro Jahr erzielen. Nein. Ob die Biotonne genutzt wird oder nicht: Die untersuchten Böden zeigten keinen Unterschied in der zu 80 % guten Humusversorgung der Böden. Bei den meisten Nährstoffen, speziell beim Phosphat, besteht ein – bei Fortsetzung der bestehenden Kompost-Praxis weiter steigender – Überschuss, der über die Nutzung der Biotonne in Richtung „Normalversorgung“ abgebaut wird. Selten auftretende Mängel an Stickstoff oder Kalium können durch entsprechende Einzeldünger (z.B. Hornspäne für Stickstoff) ausgeglichen werden. Wichtig zudem: 75 % der Beteiligten mit Biotonne gaben an, die eigene Kompostierung trotzdem fortzusetzen, und das ist mit reduzierten Mengen auch gut so. Die Bilanzrechnung ergab, dass im Mittel die Nutzerinnen und Nutzer der Biotonne noch immer einige Hundert kg pro Jahr selbst kompostieren. Auch diese Menge sollte angesichts der auch dort häufig angetroffenen Überdüngungen noch gesenkt werden. Soweit auf gleichmäßige und bedarfsgerechte Kompostverteilung geachtet wird, ist die in deutlich gemindertem Umfang fortgesetzte Eigenkompostierung für die Versorgung der Gartenböden weiter sinnvoll und damit eine gute „Partnerin“ der Biotonne. Die folgenden Infoblätter geben Ihnen ausführliche Hintergrundinformationen zu den Themen:

Gewässergüte (Chemie) 1991

Umweltatlas-Methode Die nach der ”Umweltatlas-Methode” berücksichtigten Parameter sollen die lokale und regionale Wasserqualität der Oberflächengewässer charakterisieren. Anders als bei der Gewässercharakterisierung nach der ”LAWA-Methode” (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser 1991), bei der eine Vielzahl von Parametern zugrundegelegt und zu einer Gesamtbewertung zusammengefaßt wird, werden hier fünf der für die Eutrophierungs-Problematik der Berliner Gewässer maßgeblichen Parameter berücksichtigt und getrennt voneinander bewertet und dargestellt. Dies sind Orthophosphat-Phosphor, Ammonium-Stickstoff, Sauerstoff-Sättigungsindex, Sauerstoff-Minimum und Titer für Escherichia coli. Hiermit läßt sich das relativ kleine Untersuchungsgebiet Berlin differenziert und übersichtlich darstellen. Die Klassifizierung erfolgt in Anlehnung an die Gewässergütekarte der Bundesrepublik Deutschland in vier Güteklassen mit drei Zwischenstufen. Die Klassengrenzen für die beiden Sauerstoff-Parameter wurden in Anlehnung an die in der Gewässergütekartierung der LAWA gewählten Klassen gesetzt. Die Konzentration der Nährstoffe Orthophosphat-Phosphor und Ammonium-Stickstoff wird den entsprechenden Güteklassen so zugeordnet, daß die Belastungsstufen der verschiedenen Parameter miteinander vergleichbar sind. Für das Algenwachstum ist der Phosphatgehalt im Gewässer der begrenzende Faktor. Die Schwelle zur Eutrophierung wird für rückgestaute Fließgewässer allgemein mit 0,01 – 0,03 mg/l angegeben. Der Wert 0,01 mg/l bildet daher die Obergrenze der Güteklasse 2 ”mäßig belastet”. Die Klassifikation für Ammonium-Stickstoff wurde aus dem Rheinbericht von 1978 übernommen, in dem Ammonium-Stickstoff bereits 7-stufig klassifiziert vorlag (IWAR 1978). Da viele Gewässerabschnitte in Berlin als Badegewässer genutzt werden, findet der bakteriologische Parameter Escherichia coli hier Berücksichtigung bei der Darstellung der Gewässergüte. In die vorliegende Karte wurden nur die wichtigsten Fließgewässer in Berlin sowie einige Brandenburger Fließstreckenabschnitte im direkten Umland von Berlin einbezogen. Die Gewässer wurden in 99 Abschnitte unterteilt, mit in der Regel jeweils einer Meßstelle in der Mitte des Streckenabschnittes. Die Untersuchungsergebnisse dieser Meßstellen wurden als repräsentativ für den gesamten Abschnitt angesehen. Um den für belastete Gewässer besonders kritischen Zeitraum mit der größten biologischen Aktivität zu erfassen, wurden für die Darstellung die Werte des Sommerhalbjahres (1. 5. bis 31. 10.) berücksichtigt, und zwar für die Parameter Orthophosphat-Phosphor, Ammonium-Stickstoff und Sauerstoff-Sättigungsindex das Mittel des Sommerhalbjahres sowie für Sauerstoffgehalt und Titer für E. coli der jeweils ungünstigste Einzelwert in diesem Zeitraum. Analog zu den früheren Darstellungen anderer Abflußjahre im Umweltatlas wurden die Meßergebnisse nach einer 7-stufigen Skala von ”praktisch unbelastet” bis ”übermäßig verschmutzt” bewertet und entsprechend farblich dargestellt. Orthophosphat-Phosphor (PO 4 -P) Phosphat kann im Wasser in verschiedenen Formen vorhanden sein; von den Pflanzen kann der Phosphor jedoch nur in Form des gelösten Orthophosphat-Ions aufgenommen und zum Aufbau körpereigener Biomasse genutzt werden. Der überwiegende Teil der Phosphate in den Berliner Gewässern stammt aus den häuslichen Abwässern und hier vor allem aus dem Fäkalbereich. Die Verwendung von phosphathaltigen Reinigungsmitteln trägt ebenfalls zur Phosphatbelastung bei. Ein großer Teil des in Berlin anfallenden Abwassers wird bereits heute in den Klärwerken durch biologische Phosphat-Elimination bzw. durch chemische Phosphatfällung weitgehend entphosphatet. Ammonium-Stickstoff (NH 4 -N) Neben den Phosphaten sind es vor allem die Stickstoffverbindungen, die den Nährstoffgehalt des Wassers bestimmen. Im Wasser ist Stickstoff sowohl in elementarer als auch in Form von anorganischen und organischen Verbindungen enthalten. Der organisch gebundene Stickstoff liegt in den Gewässern in Form von Eiweißen vor, die aus abgestorbenen Organismen stammen. Pflanzen können den zum Aufbau ihrer körpereigenen Proteine erforderlichen Stickstoff normalerweise aber nur in Form von Nitrat- und Ammoniumionen aufnehmen. Die im Wasser vorhandenen Stickstoffverbindungen müssen deshalb zunächst entsprechend umgewandelt werden. Diese Aufgabe übernehmen Mikroorganismen, die dafür sorgen, daß die im Wasser vorhandenen Eiweißstoffe abgebaut werden. Andere Mikroorganismen wandeln das dabei entstehende Ammonium unter aeroben Bedingungen (bei Anwesenheit von Sauerstoff) über Nitrit schließlich zu Nitrat um. In der Zeit mit einer hohen biogenen Aktivität (Frühjahr bis Herbst) verlaufen die Stoffumwandlungsprozesse im Gewässer schneller, so daß analog zum geringeren Ammoniumgehalt ein höherer Nitratgehalt im Gewässer vorliegt. Da Nitrit nur ein Zwischenprodukt bei dieser Umwandlung ist, bleibt der Nitritgehalt im Gewässer meist niedrig. Abbildung 1 zeigt die Gehalte von Ammonium, Nitrit und Nitrat an der Meßstelle Teltow-Werft Schönow. Die geschilderten Stoffumwandlungsprozesse im Gewässer werden an dieser Meßstelle jedoch durch die Einleitungen der Klärwerke maßgeblich beeinflußt. Die geringe Ammoniumbelastung im Sommer ist an dieser Probenahmestelle (hinter Klärwerkszulauf Ruhleben) vor allem auf die im Sommer bessere Reinigungsleistung der Klärwerke zurückzuführen. Die Tatsache, daß der Ammoniumgehalt im Sommer darüberhinaus stärker sinkt als der Nitratgehalt steigt, ist mit der Bindung von Nitrat durch die Algen erklärbar. In den Berliner Gewässern stammt der überwiegende Teil der Stickstoffverbindungen aus den häuslichen Abwässern. Besonders belastend für den Sauerstoffhaushalt der Gewässer sind Klärwerke, über die ein hoher Anteil Ammonium-Stickstoff eingeleitet wird, da der Abbauprozeß bis zum Nitrat dann im Gewässer selbst stattfindet. Für die Umwandlung von 1 mg/l Ammonium-Stickstoff zu Nitrat-Stickstoff werden ca. 4,4 mg/l Sauerstoff benötigt. Sauerstoff-Sättigungsindex Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Gewässer wird vor allem von der Wassertemperatur beeinflußt; mit zunehmender Wassertemperatur nimmt die Aufnahmefähigkeit des Wassers für Sauerstoff ab. Neben hohen Temperaturen im Sommer führt die Aufwärmung der Gewässer durch Kühlwassereinleitungen zu einer weiteren Belastung des Sauerstoffhaushaltes: Alle chemischen und biologischen Prozesse werden beschleunigt; der Sauerstoffbedarf steigt, während die Aufnahmefähigkeit von Sauerstoff sinkt. Gerade langsam fließende und eine große Oberfläche bildende, seenartig erweiterte Fließgewässer weisen dann zunehmend kritische Sauerstoffgehalte auf. Der Sauerstoff-Sättigungsindex gibt an, wieviel Prozent der physikalisch möglichen Sauerstoffsättigung zum Zeitpunkt der Probenahme erreicht wird. In unbelasteten Gewässern treten normalerweise keine größeren Schwankungen beim Sauerstoff-Sättigungsindex auf und der Sauerstoffgehalt entspricht etwa dem theoretisch möglichen (Sauerstoff-Sättigungsindex ca. 100 %). Da bei den meisten Abbauvorgängen im Gewässer Sauerstoff verbraucht, bei starkem Algenwachstum über die Photosynthese aber Sauerstoff produziert wird, können in nährsalzreichen Gewässern beträchtliche Schwankungen auftreten. So sind nicht nur geringe Sauerstoff-Sättigungsindizes, sondern auch ein starker biogener Sauerstoff-Eintrag und damit eine Sauerstoff-Übersättigung ein Indiz für eine Gewässerbelastung. Abbildung 2 zeigt für das Abflußjahr 1991 den Verlauf von Wassertemperatur und gemessenem Sauerstoffgehalt beispielhaft für die Meßstelle Sophienwerder (Spree). Daneben wurde der aufgrund der Temperatur mögliche Sauerstoffgehalt bei 100 % Sättigung abgebildet, um Über- und Untersättigung sichtbar zu machen. Während im Winter und Frühjahr der gemessene Sauerstoffgehalt im wesentlichen dem aufgrund der Temperatur zu erwartenden entspricht, ist das Wasser im Sommer nicht gesättigt, was auf das Überwiegen von Sauerstoff verbrauchenden Abbauvorgängen im Sommer zurückgeführt werden kann. Sauerstoff-Minimum Der für die Atmung aller Organismen notwendige Sauerstoff wird dem Wasser über die Luft bzw. durch die Photosynthese der Wasserpflanzen zugeführt. Der Sauerstoffgehalt belasteter, langsam fließender Gewässer unterliegt damit nicht nur klimatischen (Windgeschwindigkeit, Temperatur, Lichteinstrahlung usw.), sondern auch jahres- und tageszeitlichen Schwankungen, die auf übermäßiges Algenwachstum zurückzuführen sind. Zusätzlicher Sauerstoff durch die Assimilationstätigkeit der Algen kann aber nur in den oberen Wasserschichten erzeugt werden. Maßgebend ist die Eindringtiefe des Sonnenlichts in ein Gewässer. Die einzelnen Fischarten benötigen für ihre Lebensfähigkeit jeweils bestimmte Umweltbedingungen. Hierzu gehört auch ein Mindestgehalt an gelöstem Sauerstoff, der im Gewässer nicht unterschritten werden darf. Besonders kritische Sauerstoffverhältnisse können sich stets bei Gewässern mit großen Regenwasser- oder Mischwassereinleitungen nach Starkregenfällen einstellen. Die mit dem Einleitungswasser eingebrachten organischen Stoffe werden im Gewässer mit Hilfe von Bakterien unter erheblichem Sauerstoffbedarf abgebaut. Hierbei kann mehr Sauerstoff im Gewässer verbraucht werden als über die Luft und durch biogene Produktion wieder ergänzt werden kann. Sinkt der Sauerstoffgehalt unter eine bestimmte Grenze (ca. 4 mg/l für Karpfenfische) ist ein für Fische kritischer Zustand erreicht. Bei einer weiteren Abnahme des Sauerstoffgehalts kommt es zum Fischsterben. Die komplexen und rasch ablaufenden Wechsel im Sauerstoffhaushalt in Gewässern mit hohen Nährstofffrachten und intensiver Phytoplanktonentwicklung lassen sich durch monatliche bzw. 14-tägige Messungen nur unvollständig erfassen. Die an den kontinuierlichen Untersuchungsstellen gemessenen, teilweise erheblichen tageszeitlichen Schwankungen im Sauerstoffgehalt spiegeln die angespannten Sauerstoffverhältnisse der Berliner Gewässer wider. Titer für Escherichia coli Zur Kontrolle der bakteriologischen Beschaffenheit eines Gewässers – insbesondere um die Eignung als Badegewässer zu prüfen – werden Untersuchungen auf Escherichia coli (E. coli) durchgeführt. E. coli selbst ist in der Regel kein Krankheitserreger; sein Vorkommen gibt jedoch einen Anhalt über die Belastung eines Gewässers mit tierischen und menschlichen Fäkalien. Sind viele Coli-Bakterien enthalten, so liegt eine starke Belastung mit Fäkalwasssern vor; d.h. die Wahrscheinlichkeit, daß auch Krankheitskeime vorhanden sind, steigt mit der Zunahme von E. coli. Angegeben wird bei der Bestimmung diejenige Menge Wasser, in der gerade noch das Bakterium E. coli nachgewiesen werden kann (Coli-Titer). Für Oberflächengewässer, die zum Baden geeignet sind, gilt nach der EG-Badewasserrichtlinie ein E. coli-Titer von 10 -1 ml als gerade noch tolerabel. Chlorophyll a Ergänzend zur Darstellung der Gütebeschaffenheit der Berliner Gewässer nach dem Umweltatlas-Verfahren ist im Hinblick auf das Hauptproblem in den Berliner Gewässern – die hohe Nährstoffbelastung – gesondert der Chlorophyll a-Gehalt der Gewässer dargestellt. Chlorophyll a ist der blaugrüne Anteil des Chlorophyll (Blattgrün). Die Bestimmung des Chlorophyll a-Gehaltes im Gewässer gibt Hinweise auf die Algendichte. Als absolutes Maß für die Phytoplanktonbiomasse kann der Chlorophyll a-Gehalt nicht gelten; jedoch gibt dieser Pigmentgehalt gemeinsam mit anderen Biomasse- und Bioaktivitätsparametern Auskunft über das mengenmäßige Vorkommen und die potentielle Stoffwechselleistung des Phytoplanktons in Gewässern. Die Pigmentausbeute der im Frühjahr und Spätherbst auftretenden Kieselalgen liegt bei gleicher Wellenlänge im Meßverfahren etwas höher, als bei den sich vorwiegend im Sommer bildenden Blaualgen. An speziellen Meßpunkten ist daher der Vergleich der Chlorophyll a-Werte mit den über Zählung ermittelten Algenbiomassen geboten. Die Entwicklung der Phytoplankton-Zusammensetzung ist jahreszeitlich unterschiedlich und hängt von verschiedenen Faktoren ab, u.a. Temperatur, Lichteinstrahlung, Zooplankton-Entwicklung und Nährstoffangebot/-zusammensetzung. Während sich im Frühjahr vorwiegend die Kieselalgen (Bacillariophyceae) entwickeln, bestimmen im Hochsommer überwiegend die Blaualgen (Cyanophyceae) die Zusammensetzung des Phytoplanktons (vgl. Abb. 3). Gerade die hohen Temperaturen und die intensive Lichteinstrahlung im Hochsommer begünstigen das Algenwachstum. Bei gleichzeitigem Überangebot an Nährstoffen im Gewässer kann es dann zur Massenentwicklung der Algen kommen. Das vornehmlich in den Monaten Mai/Juni auftretende Phytoplanktonminimum hängt von vielen Faktoren ab, wie Witterung, Algenarten-Zusammensetzung und insbesondere von der Zooplankton-Struktur. Wird die Frühjahrsalgengemeinschaft von freßbaren Arten (v.a. Kieselalgen) dominiert, kann es zu einer Massenentwicklung des Zooplanktons kommen, das in der Lage ist, große Mengen an Algenbiomasse zu filtrieren. Somit wird eine hohe Sichttiefe erreicht (vgl. Abb. 4). Dieses ”Klarwasserstadium” wird verstärkt in den Gewässern der Spree, der Oberhavel und teilweise in der Unterhavel beobachtet, nicht aber in den Gewässern der Dahme, wo bereits im Frühjahr fädige, kaum freßbare Blaualgen auftreten. Für die Kartendarstellung wurden die Meßwerte der Monate April bis September 1991 berücksichtigt. Für die einzelnen Gewässerabschnitte sind neben dem Mittelwert das Maximum und Minimum dieses Zeitraumes dargestellt. Die Bänder für die Mittelwertdarstellung der Monate April bis Juni sowie Juli bis September sollen einerseits die Frühjahrs-, andererseits die Hochsommerentwicklung des Phytoplanktons widerspiegeln. Da die Algenentwicklung u.a. die Trübung des Wassers beeinflußt, ist im 6. Band die Sichttiefe (Mittelwert des Sommerhalbjahres, April bis September) dargestellt. Die Meßwerte wurden einer 7-stufigen Bewertungsskala zugeordnet. Der für die Berliner Gewässer als Sanierungsziel betrachtete Wert von max. 30 µg Chlorophyll a pro Liter wird als oberer Wert der Güteklasse 1 bis 2 angesehen. Für die Güteklassen 1 bis 3 erfolgt eine lineare Einteilung der Meßwerte; die Abkehr von der linearen Einteilung in der Güteklasse 3 bis 4 erfolgt aufgrund einer größeren Ungenauigkeit des Meßverfahrens bei hohen Meßwerten.

LfU-Bericht: Nährstoffliche Belastungen in Fließgewässern

LfU-Bericht: Nährstoffliche Belastungen in Fließgewässern Der aktuelle LfU-Bericht beschreibt und analysiert den Einfluss der nährstofflichen Belastungen auf die Fischfauna in rheinland-pfälzischen Fließgewässern. Zum LfU-Bericht: Nährstoffliche Belastungen in Fließgewässern und deren Einfluss auf die Fischfauna in Rheinland-Pfalz Die wesentlichen Ergebnisse: Nährstoffe haben für die Ökologie von Fischen und ihren Lebensgemeinschaften eine grundlegende Bedeutung. In dieser Studie wird der Frage nachgegangen, welchen Einfluss Nährstoffe auf das Vorkommen von Fischen und den fischökologischen Zustand in Fließgewässern in Rheinland-Pfalz haben. Hierzu werden die Daten aus dem biologi-schen und chemischen Monitoring von 2017 bis 2019 statistisch ausgewertet. Die Daten umfassen (i) die allgemein physikalisch-chemischen Parametern, (ii) die Saprobienindices des Makrozoobenthos und (iii) die fischbiologischen Erhebungen. Nährstoffliche Belastungen in Fließgewässern sind in Rheinland-Pfalz noch verbreitet. Schwerpunkte der Belastung liegen großräumig in der Oberrheinebene und betreffen andernorts einzelne Gewässer, wie Nothbach, Lauter und Wiesbach. Neben den Dauerbelastungen sind in einigen Bächen auch spitzenartige Belastungen auffällig. In Bächen erweisen sich insbesondere hohe Konzentrationen von Ammonium und Nitrit als beeinträchtigend für die Fischfauna aus. In der Unteren Forellenregion und der Äschenregion beeinflusst zudem die organische Belastung bzw. die Saprobie den fisch-ökologischen Zustand. Die regulativen Grenzwerte für die Saprobie sind deutlich zu hoch, um die Belastung in der Forellenregion abzubilden. Die Vielfalt der stofflichen Belastungen ist in der Äschenregion am höchsten. Die absoluten Mengen der stofflichen Belastungen sind in der Cyprinidenregion am höchsten, da diese überwiegend in der Oberrheinebene vorkommt. Erhöhte Konzentrationen von Gesamtphosphat und Orthophosphat sind weit verbreitet. Der Einfluss von hohen Phosphatgehalten auf die fischbiologische Zustandsbewertung ist deswegen schwierig statistisch nachweisbar. Die realisierte Eutrophierung aufgrund hoher Phosphorkonzentrationen betrifft in der Barbenregion die meisten Gewässer, sie kann jedoch bereits auch in der Forellen- und Äschenregion im Einzelfall den fischökologischen Zustand beeinflussen. Die Besiedlungsdichten von Fischarten korrelieren mit Nährstoffgehalten und der Intensität des Stoffumsatzes. Die Dichten der Bachforelle, nachfolgend von der Groppe sind von allen Fischarten am häufigsten und ausschließlich negativ mit Nährstoffgehalten korreliert. Die Dichten beider Arten korrelieren auch negativ mit der Saprobie, während die Dichten von Döbel, Gründling, Dreistachliger Stichling, Bachschmerle und Plötze positiv mit der Saprobie korrelieren. Zudem steigen die Dichten vom Döbel mit der Eutrophierung und die vom Dreistachligen Stichling mit den Konzentrationen von Ammonium und Nitrit. Die Gesamtbewertung des ökologischen Zustands der Wasserkörper korrespondiert mit der Landnutzung. Die Flächenanteile von Acker, Siedlungen und Sonderkulturen korrelieren mit den stofflichen Belastungen. Ab einem Ackeranteil von über 20 % wird in der oberen Forellenregion ein guter Zustand unwahrscheinlich. Der Einfluss der Flächennutzung auf Stoffkonzentrationen variiert je nach Fischregion bzw. Gewässergröße und Lage. Die Stoffeinträge aus Punktquellen scheinen in der Unteren Forellenregion am einflussreichsten für den fischökologischen Zustand zu sein. Die hier ermittelten Wirkungen von Stoffen auf die Fischfauna belegen die Notwendigkeit einer guten Wasserqualität für die Zielerreichung eines guten fischökologischen Zustands. Eine geringe nährstoffliche Belastung ist insbesondere für gute Bestände der Bachforelle und der Groppe wichtig bzw. der Zielerreichung in Forellen- und Äschenbächen in Rheinland-Pfalz. Fallstudie Nister: Die stoffliche Belastung an der Unteren Nister ist seit 1990 deutlich geringer geworden. Dennoch entwickeln sich im Frühjahr massenhaft fädige Algen auf der Sohle. Die Fischfauna hat sich u.a. durch eine deutliche Zunahme der Elritze sowie durch die Abnahmen von Aal und Äsche sowie auch anderer Arten wie der Nase verändert. Das Ablussregime hat sich ab den 1990-Jahren und noch verstärkt seit 2008 dramatisch verändert, mit erheblich geringeren Abflüssen, insbesondere von April bis September. Die jahreszeitlichen Beziehungen von Orthophosphat zu Wassertemperatur und Abfluss weisen darauf hin, dass die starke Zunahme der Konzentration von Orthophosphat im Frühjahr wahrscheinlich grundlegend für die Eutrophierungsprozesse ist. Schutzmaßnahmen zur Verminderung von Nährstoffeinträgen sind äußerst wichtig. Zu diesen zählen Gewässerrandstreifen bei belastenden diffusen Einträgen. Wirksame Randstreifen erstrecken sich über längere Fließstrecken, sind zusammenhängend, dauerhaft angelegt, funktional strukturiert und hinreichend breit. Für den Stoffeintrag aus Kläranlagen an Bächen ist eine Immissionsbetrachtung erforderlich, die sich auf einen ökologisch relevanten Bemessungsabfluss bezieht. Dieser berücksichtigt die aktuellen klimatischen Veränderungen.

WTZ Südliches Afrika SPACES II - TRACES - Untersuchung anthropogener und klimatischer Auswirkungen in Südafrika, Vorhaben: Sedimenttransport und Schadstoffe I, Biodiversität und Bioindikatoren II

Das Projekt "WTZ Südliches Afrika SPACES II - TRACES - Untersuchung anthropogener und klimatischer Auswirkungen in Südafrika, Vorhaben: Sedimenttransport und Schadstoffe I, Biodiversität und Bioindikatoren II" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Greifswald, Institut für Geographie und Geologie - Geologie - Paläontologie.Die Teilprojekte 1 und 5 sind eng mit den anderen Teilprojekten des TRACES Verbundes verzahnt. Während Teilprojekt 1 sich mit geochemischen Auswirkungen von anthropogenen Eingriffen im Richards Bay System inklusive der Einzugsgebiete der Zuflüsse Mhlatuze und Mfule auseinandersetzt, untersucht Teilprojekt 5 die organismischen Auswirkungen des anthropogenen Eingriffes in allen ausgewählten Süßwassersystemen des TRACES Verbundes. Der Fokus liegt auf den Auswirkungen von Bodenerosion, Umweltverschmutzung und Eutrophierung. Dazu werden im Teilprojekt 1 Änderungen der Sedimentationsraten in den Ablagerungssystemen, Indikatoren des Bodeneintrags wie beispielsweise der Titan Gehalt oder die Frequenzabhängige Magnetische Suszeptibilität, Änderungen im Vorkommen von Schwermetallen und Eutrophierungsindikatoren wie Phosphat oder Organischer Kohlenstoff untersucht. Teilprojekt 5 bedient sich der Bioindikation von Diatomeen (Kieselalgen), Cladoceren (Wasserflöhe) und Ostrakoden (Muschelkrebse) um daraus resultierende Veränderungen in den Ökosystemen nachzuvollziehen.

Zustand der Seen

Seen bieten mit Uferzonen, freien Wasserkörpern und Seeboden viel Lebensraum für Tier- und Pflanzenarten. Nach den EU-Kriterien der Wasserrahmenrichtlinie waren 2021 24,7 % der deutschen Seen in einem „guten“ oder „sehr guten“ ökologischen Zustand. Das ökologische Gleichgewicht vieler Seen ist durch zu hohe Nährstoffeinträge, die Nutzung der Ufer und die Auswirkungen des Klimawandels bedroht. Ökologischer Zustand der Seen Die Europäische Union (EU) verfolgt mit der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) (2000/60/EG) ein ganzheitliches Schutz- und Nutzungskonzept für die europäischen Gewässer. Ziel ist, bis 2027 mindestens einen guten ökologischen Zustand in allen Seen zu erreichen. Da das Ziel bis zum Ende des Bewirtschaftungszyklus 2021 verfehlt wurde, gilt es nun den folgenden 6-jährigen Bewirtschaftungszyklus zu nutzen, um dieses anspruchsvolle Ziel zu erreichen. Bewertet nach der WRRL, erreichten 2021  24,7 % der 738 deutschen Seen (größer als 50 Hektar) einen guten oder sehr guten ökologischen Zustand bzw. ein „gutes“ oder das „höchste“ ökologische Potenzial (siehe Abb. „Ökologischer Zustand und ökologisches Potenzial von Seen “). Im Vergleich zu Seen des Norddeutschen Tieflands ist der überwiegende Teil der Seen der Alpen und des Alpenvorlands als gut oder besser bewertetet (siehe Abb. „Ökologischer Zustand und Potenzial von Seen nach Seetypen). Sie sind weniger belastet, was vor allem auf geringere Nährstoffeinträge zurückzuführen ist. Auch viele der größten Seen Deutschlands erreichen den guten ökologischen Zustand, so unter anderem Bodensee, Ammersee, Chiemsee, Starnberger See und Müritz. Die größten ökologischen Defizite weisen Tieflandseen mit geringer Wassertiefe und großem ⁠ Einzugsgebiet ⁠ auf (Seetyp 11), da sich in diesen Seen besonders viele Nährstoffe akkumulieren. Zudem kann, auf Grund der geringen Wassertiefen dieser Seen, im Sediment gebundenes Phosphat besonders gut in die Wassersäule abgegeben werden. Insgesamt ist noch kein klarer Trend zum ökologischen Zustand der Seen ableitbar, denn die Erhebung findet nur alle 6 Jahre statt. Anteil der Wasserkörper in Seen in mindestens gutem Zustand oder mit mindestens gutem Potenzial Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Ökologischer Zustand und Potenzial von Seen nach Seetypen Quelle: Berichtsportal WasserBLIcK/BfG Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Ursachen für das Verfehlen der Zielvorgaben Hauptursache für die Bewertung des Zustands als nicht gut sind zu hohe Nährstoffkonzentrationen mit vermehrtem Algenwachstum und dem Auftreten von Blaualgenblüten. Obwohl die flächendeckende Reinigung von Abwässern in Kläranlagen in den vergangenen Jahrzehnten zu einer Verringerung der Phosphatkonzentration in vielen Seen geführt hat, muss vor allem die Landwirtschaft Einträge von stickstoff- und phosphorhaltigen Nährstoffen weiter verringern. Beispielhaft für eine positive Entwicklung der Wasserbeschaffenheit steht der Schweriner See in Mecklenburg-Vorpommern (siehe Abb. „Entwicklung der Wasserbeschaffenheit des Schweriner Sees“). Bei einigen Seen werden zusätzliche seeinterne Maßnahmen notwendig sein, um die im See verfügbaren Nährstoffe schneller zu verringern. Dies ist nur sinnvoll, wenn vorher die Nährstoffeinträge aus dem ⁠ Einzugsgebiet ⁠ reduziert wurden. Maßnahmen zur Nährstoffreduktion im Einzugsgebiet wirken insbesondere in Seen mit langen Wasserverweildauern stark verzögert:  Meistens braucht es viele Jahre, bis sich ein See von zu hohen Nährstoffeinträgen erholt. Auch Eingriffe in die Uferstruktur und Veränderungen des Wasserspiegels durch Regulierung oder Wasserentnahmen belasten die Ökologie der Seen. So kann eine Verbauung der Ufer auch bei sehr guter Wasserqualität zu ökologischen Defiziten führen, weil natürliche Uferlebensräume fehlen. Die Klimaerwärmung mit höheren Wassertemperaturen und verändertem Durchmischungsregime wirkt als zusätzlicher Stressor auf das ⁠ Ökosystem ⁠ See. Veränderte Niederschlagsmuster und das Auftreten immer extremerer Witterungsperioden beeinflussen die Wassermengen der Zuflüsse und den Eintrag von Nähr- und Schadstoffen. Diese veränderten Umweltbedingungen führen zu komplexen Antwortreaktionen der Lebensgemeinschaften im See und können das Erreichen gesteckter Bewirtschaftungsziele noch zusätzlich erschweren. Aus diesem Grund muss es oberstes Ziel sein, die Seen widerstandsfähiger gegenüber klimabedingten Veränderungen zu machen, in dem die übrigen anthropogenen Belastungen so weit wie möglich reduziert werden. Bewertungsmethodik Grundlage für die Bewertung des ökologischen Zustands der Seen nach WRRL bildet eine Seetypologie, die auf Basis der Parameter Ökoregion, Geologie, Größe, Schichtungsverhalten und Verweildauer abgeleitet wurde. Für jeden der in Deutschland gelten entsprechend ihrer natürlichen Randbedingungen, unterschiedliche Anforderungen zum Erreichen des guten ökologischen Zustands bzw. guten ökologischen Potenzials ( siehe auch Steckbriefe deutscher Seetypen ). Insbesondere die unter naturnahen Bedingungen zu erwartende Produktivität (Trophie) des Sees bestimmt, welche Pflanzen- und Tierarten im sogenannten Referenzzustand vorkommen und welche Zielwerte (Orientierungswerte) für die Konzentration von Nährstoffen gelten. Die Bewertung des ökologischen Zustands bzw. des ökologischen Potenzials von Seen erfolgt anhand der folgenden vier biologischen Qualitätskomponenten: Phytoplankton Makrophyten und Phytobenthos ⁠ Makrozoobenthos ⁠ Fische Darüber hinaus können zur Plausibilisierung der Bewertung anhand der biologischen Qualitätskomponenten Informationen zur ⁠ Gewässerstruktur ⁠ und allgemein physikalisch-chemischen Parametern herangezogen werden. Diese unterstützenden Qualitätskomponenten dienen der Interpretation der Ergebnisse, zur Ursachenklärung im Falle „mäßiger“ oder schlechterer ökologischer Zustands- bzw. Potenzialbewertungen, der Maßnahmenplanung und der späteren Erfolgskontrolle. Lediglich für die chemischen Qualitätskomponenten ist festgeschrieben, dass bei Nichteinhaltung der Umweltqualitätsnormen für einen oder mehrere Stoffe der ökologische Zustand oder das ökologische Potenzial höchstens als mäßig einzustufen ist. Eine detaillierte Übersicht der offiziellen Bewertungsverfahren der WRRL sind unter dem Link zu finden.

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