Innerhalb der Flussgebietsgemeinschaft Elbe sind viele stoffliche Belastungen auf den Einfluss sedimentgebundener Schadstoffe aus historischen Einträgen zurückzuführen. Belastete Feinsedimente lagern sich in strömungsberuhigten Gewässerbereichen ab und werden ggf. bei veränderten Abflussbedingungen (Hochwasser) im Gewässer weiter transportiert. Auch in Sachsen- Anhalt liegen auf Grund der industriegeschichtlichen Entwicklung Mitteldeutschlands wesentliche Schadstoffquellen für die Gewässer in Form von belasteten Altsedimentdepots in den Zuflüssen zur Elbe und auch in der Elbe vor. Deshalb arbeitet in Sachsen-Anhalt eine Arbeitsgruppe unter der Leitung des Landesbetriebes für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft an der Identifizierung und Bewertung von möglichen Maßnahmen zur Reduzierung von Altsedimentdepots als Schadstoffquelle. Die Ergebnisse der dazu vorgenommenen, umfangreichen Untersuchungen sind eingegangen in das elbeweite Sedimentmanagementkonzept der Flussgebietsgemeinschaft Elbe (FGG Elbe) und in das Sedimentmanagementkonzept der internationalen Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE) Die Zielstellung des Sedimentmanagementkonzeptes von Sachsen-Anhalt besteht im 2. Bewirtschaftungszeitraum von 2015 bis 2021 vorrangig in der Umsetzung der im Sedimentmanagementkonzept der FGG Elbe enthaltenen Handlungsempfehlungen. Die Umsetzung und Fortschreibung des Sedimentmanagementkonzepts ist Bestandteil des Schadstoffkonzeptes Sachsen Anhalts und wird wie das Schadstoffkonzept federführend durch die Ad hoc AG Schadstoffe in Sachsen Anhalt unter Leitung des LHW bearbeitet ( siehe hier ). Im Zeitraum der ersten Bewirtschaftungsphase wurden als Bearbeitungsschwerpunkte nachfolgende Leistungen realisiert: Grundlagenermittlung zu relevanten Sedimentablagerungen, Mitwirkung bei der Erarbeitung des Sedimentmanagement der FGG Elbe, Detailuntersuchungen zu Sedimentablagerungen im Unterlauf der Bode und in ausgewählten Seitenstrukturen der Saale, Prognose bzgl. der Art und des Umfanges der Wirkung von Schwebstoff- und Feinsedimenteinträgen auf geplante Retentionsflächen zum Hochwasserschutz. Die Leistungen erfolgten unter Federführung in Verantwortung des LHW. Die dabei erzielten Ergebnisse stehen im Abschnitt " Abgeschlossene Leistungen " zum download bereit Im 2. Bewirtschaftungszeitraum sind vorrangig Maßnahmen zur Umsetzung der Handlungsempfehlungen aus dem Sedimentmanagementkonzept der FGG Elbe geplant. Dazu zählen: Detailuntersuchungen von Sedimentablagerungen in den Seitenstrukturen der Unteren Saale und darauf aufbauend die Entwicklung eines Gesamtkonzeptes bezüglich des Umgangs mit Altsedimentdepots im Bereich der Saale der Abschluss der Untersuchungen zu den Sedimentbelastungsquellen im Unterlauf der Bode einschließlich eines Entscheidungsvorschlages. Die Federführung und die Zuständigkeit für diese Projekte liegen in der Verantwortung der Landesanstalt für Altlastenfreistellung (LAF). Weiterhin sind nachfolgende Einzelprojekte geplant beziehungsweise bereits in Vorbereitung: Prüfung von Optimierungsmöglichkeiten zum Schwebstoff- und Sedimentrückhalt im Muldestausee, Pilotprojekt zum Feinsedimentmanagement an ausgewählten Saalestaustufen Fertigstellung: 2014 Auftragnehmer: Arcadis Deutschland GmbH Im Gutachten "Mühlgraben Halle" werden die Schadstoffsituation, die Sedimentmenge im Mühlgraben sowie Lösungsansätze zur Sicherung / Beseitigung des Altsedimentdepots dargestellt. mehr Informationen hier Fertigstellung: 2013 Auftragnehmer: Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung (IWS) Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft der Universität Stuttgart Zur Ermittlung der Erosionsstabilität des Sedimentes wurden an kohäsiven ungestörten Sedimentablagerungen Vor-Ort-Messungen ("in situ") ausgeführt sowie ungestörte Sedimentkerne entnommen und labortechnisch untersucht. mehr Informationen hier Fertigstellung: 2012 Auftragnehmer: G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH Im Rahmen dieses Projektes wurde der verfügbare Datenbestand zu Sedimentmengen und Sedimentbeschaffenheit recherchiert, ausgewertet und dokumentiert. mehr Informationen hier Fertigstellung: 2012 Auftragnehmer: Helmholtz Zentrum für Umweltforschung - UFZ, Department Fließgewässerökologie Der Schlüsselstollen entwässert das durch langjährigen Bergbau geprägte ehemalige Mansfelder Kupferschieferrevier und stellt eine überregional wirkende Punktquelle für Schwermetalleinträge dar. mehr Informationen hier Um den Anforderungen der WRRL zu genügen, müssen u. a. auch die Emissionen aus Altlasten und dem Altbergbau erfasst und die Wirkung auf die Gewässer beurteilt werden. Detaillierte Untersuchungen im Bereich des Schlüsselstollens und des Spittelwassers/Schachtgrabens erfolgten unter Federführung der Landesanstalt für Altlastenfreistellung (LAF) Sachsen-Anhalt. Die entsprechenden Dokumente finden Sie auf den Internetseiten der LAF unter http://www.laf-lsa.de/wasserrahmenrichtlinie/ Im Rahmen der Veranstaltung wurden folgende Themen vorgestellt und diskutiert: Einführung in die Problematik (pdf, ca. 6,4 MB) Das Sedimentmanagementkonzept der IKSE (pdf, ca. 2,4 MB) Das Sedimentmanagementkonzept des Landes Sachsen-Anhalt (pdf, ca. 3,5 MB) Beobachtung schadstoffbelasteter Aueböden in Sachsen-Anhalt (pdf, ca. 6,1 MB) Sedimente in den Flüssen Sachsen-Anhalts und ihre Auswirkungen auf Wildfische sowie die Belastung von Reh- und Schwarzwild in der Muldeaue (pdf, ca. 4,3 MB) Frachtreduzierung schwebstoffgebundener Schadstoffe Schwerpunkt Fließgewässer Spittelwasser/Schachtgraben (pdf, ca. 6,7 MB) Baggergutverbringung Elbe - Saale (pdf, ca. 3,2 MB) Die Niederschrift zu dieser Veranstaltung finden Sie hier (pdf, ca. 0,1 MB)
Auftragnehmer: Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung (IWS) Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft der Universität Stuttgart Die Sedimentdynamik in Fließgewässern und die damit verbundenen biologischen und chemischen Prozesse sind eng an hydrodynamische Vorgänge gekoppelt. Die Erosion von kontaminierten Sedimenten an der Gewässersohle bei Hochwässern, die Neubildung von Schwebstoffen sowie deren Transport und Sedimentation sind entscheidend für die Ökologie des Gewässers. Zur Untersuchung dieser Prozesse wurden an kohäsiven ungestörten Sedimentablagerungen Vor-Ort-Messungen ("in situ") zur Ermittlung der Erosionsstabilität ausgeführt sowie ungestörte Sedimentkerne entnommen und labortechnisch untersucht. Schwerpunkte der Ergebnisbewertung bildeten die hydraulischen Bedingungen, unter welchen es zu einer relevanten Remobilisierung der Sedimentablagerungen kommt. Weiterhin wurden die Erosionsraten in Abhängigkeit der Lagerungsdichten betrachtet. Hier können Sie den Bericht im pdf-Format herunterladen. Zum Lesen der Datei benötigen Sie den Acrobat Reader. Bericht "Ermittlung des Remobilisierungspotenzials belasteter Altsedimente in ausgewählten Gewässern Sachsen-Anhalts" pdf-Datei öffnen [ca. 9,5 MB]
Bei bestem Wetter für einen Außentermin, besuchte Baden-Württembergs Finanzminister Dr. Danyal Bayaz im Rahmen seiner Sommertour im August das Institut für Seenforschung der LUBW in Langenargen. Bild zeigt: Der Präsident der LUBW Dr. Ulrich Maurer und Finanzminister Dr. Danyal Bayaz MdL am Bug der „Kormoran“. Bildnachweis: LUBW Bei einer kurzen Begrüßung durch den Präsidenten der LUBW Dr. Ulrich Maurer, wurde dem Minister ein kurzer Überblick über die Aufgaben und die Arbeit der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg gegeben. Danach wurde der Besuch auf dem Forschungsschiff „Kormoran“ fortgesetzt. Während einer Ausfahrt auf den Bodensee durfte der Minister bei Probenahmen selber Hand anlegen und Messungen der Sichttiefe durchführen. Bild zeigt: Die Teilnehmenden der Ausfahrt schauen auf den Rosettenschöpfer, der Wasserproben aus bis zu sechs verschiedenen Wassertiefen holen kann. Bildnachweis: LUBW Auf großes Interesse stieß dabei das Plankton aus dem See. Mit bloßem Auge kaum sichtbar, offenbarte sich am Mikroskop an Bord eine große Vielfalt an Algen und winzigen Tieren. Über die Einblicke in die tägliche Arbeit der Forschenden hinaus ließ sich Minister Dr. Bayaz MdL dabei über aktuelle Themen zum Bodensee informieren. Vor dem Hintergrund klimatischer Veränderungen und dem dazu laufenden Interreg-Projekt „Seewandel-Klima“, wurde dem Minister anhand eines Sedimentkerns aus dem Bodensee erklärt, wie dieser als Klimaarchiv verwendet werden kann. Mehr zum Thema: Projektseite zum Interreg-Projekt „Seewandel-Klima“
Karsten Schwanke, den meisten bekannt als ARD-Wetterexperte, hatte sich mit seinem Produktionsteam den Bodensee als spannendes Thema für seine Reihe „Schwanke meets Science“ ausgesucht. In fünf jeweils 15-minütigen Beiträgen werden die aktuellen Umweltthemen am Bodensee beleuchtet. Darunter das Projekt „Seewandel“ der Internationalen Gewässerschutzkommission für den Bodensee mit der Ausbreitung der Quagga-Muschel, dem Massenaufkommen von Stichlingen, die zurückgehenden Erträge der Bodenseefischerei. Außerdem stehen Umweltbildung und das Thema Mikroplastik auf dem Plan. Bild zeigt: Im Interview wurden viele Themen rund um die aktuelle Forschung und die Umweltveränderungen am Bodensee erläutert. Bildnachweis: ISF Am Institut für Seenforschung der LUBW stand das Thema „Sedimentkerne als Gedächtnis von Umweltänderungen“ im Vordergrund. Auf dem Forschungsschiff Kormoran wurden innerhalb von zweieinhalb Stunden ein Sedimentkern entnommen und geöffnet und im anschließenden Interview ein weiter Bogen gespannt: Von der Entstehung des Bodensees ging es zu hydrologische Änderungen im Einzugsgebiet seit dem Mittelalter, von dort zur Nährstoffproblematik des vergangenen Jahrhunderts, dem Einschleppen von Neozoen (die Quagga-Muschel) und den Folgen für die Trinkwasserentnahme bis hin zum Klimawandel und den Folgen für die Sauerstoffkonzentrationen im bodennahen Wasserkörper. Bild zeigt: Mit einem genauen Blick auf die Ablagerungen am Seeboden lässt sich die Umweltgeschichte eines Sees und seiner Umgebung sehr gut nachvollziehen. Bildnachweis: ISF Gezeigt werden konnte auch die Verknüpfung der Sedimentkerne mit wichtigen Ergebnissen und Methoden der Umweltforschung an der LUBW wie dem Tiefenschärfe-Projekt zur Vermessung des Bodensees oder der aktuellen Anwendung von „environmental DNA“ zur Rekonstruktion vergangener Lebensgemeinschaften im Bodensee. Ein Blick in die ganz ferne Zukunft warf die Frage auf was denn passiert, wenn der Bodensee in den nächsten ca. 40.000 Jahren verlandet und wie sich das Gefälle des Alpenrheins zwischen Bregenz und Konstanz entwickeln wird. Vermutlich im nebligen Herbst werden die Sendungen im Themenkanal ARD Alpha ausgestrahlt und lassen den Zuschauer dann auf einen sonnigen 1. Juni zurückblicken. Mehr zum Thema:
Das Institut für Seenforschung (ISF) der LUBW begeht dieses Jahr sein 100-jähriges Jubiläum. Seit 1920 wird der Zustand der Seen in Baden-Württemberg erforscht. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse helfen dabei, die rund 4500 Seen zu schützen und ihre wertvollen Funktionen zu erhalten. Um das Ökosystem See besser verstehen zu können, arbeiten Fachleute aus mehreren Arbeitsgebieten zusammen und bewerten den Zustand der Seen in Baden-Württemberg: Wie entwickeln sie sich, gibt es neue Probleme? Erholen sie sich von übermäßigen Schadstoffeinträgen? Ein Fachgebiet, das mehrere Themen vereint und in die Geschichte des Gewässers schaut, ist die Sedimentologie. Geschichte in Schichten Die Geschichte des ISF zählt bereits 100 Jahre, die des Sediments jedoch noch viel mehr. Jahr für Jahr lagern sich Schwebstoffe aus Zuflüssen und Reste von Organismen am Seegrund ab und bilden den Sedimentkörper. Im Bodensee sind seit der Gründung des ISF ca. 30 - 40 cm Sediment in der Seemitte hinzugekommen. Vergleichbar mit Jahresringen eines Baumes oder Eiskernen, können Sedimente Aufschluss über viele unterschiedliche Einflüsse und Extremereignisse in der Geschichte eines Sees geben. Die Sedimentschichten erzählen auch von der Erfolgsgeschichte des ISF. In der Regel wird mit einem „Fall-Lot“ ein Sedimentkern aus dem Seeboden entnommen und anschließend im Labor längsseits geteilt. So können die Ablagerungen auf vielerlei Weise beprobt werden. Schadstoffe und Schwermetalleinträge sind hier wie in einem Archiv dokumentiert. Wie der See auf erhöhte Nährstoffeinträge reagiert, lässt sich zum Beispiel mit Algenzählungen untersuchen. Wie hat sich das Vorkommen bestimmter Algen entwickelt? Welche Rückschlüsse lässt das auf den Nährstoffgehalt des Sees zu? Bestimmte Algenarten nahmen in den 1940 und 1950er Jahren zu, da der Bodensee wie viele Gewässer durch die Verwendung phosphathaltiger Waschmittel und Düngung in der Landwirtschaft überdüngt wurde. Die damals gebildeten dunklen Schichten zeugen davon. In den 1960er Jahren wurde damit begonnen Kanalisation und Kläranlagen auszubauen, um die Nährstoffzufuhr in den See zu senken. Es dauerte aber bis in die 1990er Jahre bis die Nährstoffkonzentrationen sanken. Die heute abgelagerten hellen Sedimentschichten bezeugen die langanhaltende Erholung des Bodensees. Auch einzelne historische Ereignisse sind erkennbar: Die Aktivität von radioaktivem Cäsium zeigt beispielsweise das Ende der atmosphärischen Kernwaffentests oder die Katastrophe im Kernkraftwerk Tschernobyl im Jahr 1986. Durch die zunehmende Industrialisierung in den 1950er und 1960er Jahren gelangten auch viele Schwermetalle wie Zink und Blei oder organische Spurenstoffe in den See. Wie bei den Nährstoffen gibt es bei den meisten chemischen Stoffen aber Entwarnung: Die Einträge der meisten Stoffe sind stark reduziert worden oder sogar nahe des natürlichen Hintergrundwertes. Nicht zuletzt, weil das ISF den Zustand des Bodensees seit 100 Jahren untersucht und intensiv überwacht und durch die erfolgreiche Zusammenarbeit der Fachbereiche Hydrophysik und Sedimentologie, Hydrochemie und Hydrobiologie, ist der Bodensee nah an seinem natürlichen Zustand. In der Zukunft werden die Seen, Flüsse und das Grundwasser immer wieder mit neuen problematischen Stoffen wie Mikroplastik, neu eingeschleppten Arten oder globalen Umweltproblemen wie dem Klimawandel konfrontiert. Auch in Zukunft gilt es diese neuen Bedrohungen zu untersuchen, zu verstehen und die Folgen zu bewerten, um so die Seen in Baden-Württemberg für Mensch und Natur zu erhalten. Bild zeigt: Einzelne Hochwasserlagen in einem Sedimentkern (Markierungen auf dem Foto) können benutzt werden, um die Ablagerungen am Seeboden genau zu datieren. So kann die Umweltgeschichte des Bodensees sehr genau rekonstruiert werden. Bildnachweis: Martin Wessels / ISF Mehr zum Thema: Bildnachweis Titelbild: Wessels / ISF
Seit einigen Jahren schon führt das Segelschiff ALDEBARAN im Auftrag der Baden-Württemberg Stiftung mikro makro mint Schülerexpeditionen auf dem Bodensee durch. Mit diesen Exkursionen sollen die MINT-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) gefördert werden. Höhepunkt des zweiwöchigen Expeditionszeitraumes mit insgesamt 19 Schülergruppen, ist die gemeinsame Ausfahrt der Schiffe ALDEBARAN und des LUBW-Forschungsschiffs Kormoran. Seenforschung vor Ort beobachten Hier bekommen die Schülergruppen Gelegenheit „echten“ Forscherinnen und Forschern über die Schulter zu schauen und können erfahren, vor welchen Herausforderungen der See heute steht. Auch in diesem Jahr beeindruckten die Schülerinnen und Schüler mit interessanten Fragen zum Alltag der Seenforscherinnen und Seenforscher. Schülerteams forschen mit Schülerteams aus Ellwangen, Offenburg und Göppingen bearbeiteten topaktuelle Themen. Dazu gehörten Themen wie Mikroplastik in Gewässern, der Einsatz einer ferngesteuerten Unterwasserkamera zur Untersuchung von Methanaustritten aus dem Seeboden und die Konstruktion eines „Search & Rescue Vehicles“. Das Mikroplastik-Team konnte zum Abschluss des für alle sehr spannenden Tages mit reicher Beute nach Hause gehen: Zwei Sedimentproben aus 100 und 180 m Wassertiefe können nun analysiert werden, ob auch hier Mikroplastik zu finden ist. Martin Wessels (LUBW) und LUBW-Schiffsführer Andreas Schießl entnehmen einen Sedimentkern. Die Schülerteams lernen daraus etwas über die Umweltgeschichte des Bodensees. Dieses Schülerteam entnehmen Sedimentproben, um diese auf Mikroplastik zu untersuchen. LUBW/ISF-Forschungsschiff “Kormoran“ auf dem Bodensee: (Bildnachweise: LUBW/ISF) Mehr zum Thema:
Wandernde Westwinde und warmes Tiefenwasser sind die treibenden Kräfte hinter dem zunehmenden Eismassenverlust in der Westantarktis. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Geologenteam, dessen Studie am 5. Juli 2017 im Fachmagazin Nature erschienen ist. Die Wissenschaftler aus Deutschland, Großbritannien, Dänemark und Norwegen hatten mit Hilfe von Sedimentkernen das Zusammenspiel von Ozean und Eisströmen im Amundsenmeer für die zurückliegenden 11.000 Jahre rekonstruiert und deutliche Parallelen zwischen den aktuellen Ereignissen und großen Eisverlusten vor mehr als 7500 Jahren entdeckt. Die neuen Daten sollen nun helfen, die zukünftige Entwicklung des Westantarktischen Eisschildes besser vorherzusagen. Mit ihren neuen Erkenntnissen füllen die Wissenschaftler eine entscheidende Lücke in der Klima- und Eismodellierung. Für ihre Studie hatten die Wissenschaftler Sedimentkerne analysiert, die im Jahr 2010 auf einer Expedition des deutschen Forschungseisbrechers Polarstern in die Pine Island-Bucht des Amundsenmeeres geborgen worden waren. Die Bodenproben enthielten Überreste winziger Meeresorganismen, sogenannter Foraminiferen. Der geochemische Fingerabdruck ihrer Kalkschalen erlaubt Rückschlüsse auf die Umweltbedingungen zu Lebzeiten der Tiere. Auf diese Weise gelang es den Forschern, die Temperatur-, Strömungs- und Eisverhältnisse im Amundsenmeer für die zurückliegenden 11.000 Jahre zu rekonstruieren. Die in das Amundsenmeer mündenden Gletscher und Eisströme verlieren inzwischen so viel Eis, dass sie allein zehn Prozent des globalen Meeresspiegelanstieges verursachen. Weltweite Aufmerksamkeit erregen vor allem der Pine Island-Gletscher und der Thwaites-Gletscher. Beide haben ihr Fließtempo und ihre Rückzugsraten in den vergangenen Jahrzehnten enorm gesteigert. Zusammen genommen speichern die Eisströme der Region so viel Eis, dass sie im Falle ihres Abschmelzens den Meeresspiegel um 1,2 Meter ansteigen lassen könnten.
Seit einigen Jahren ermöglicht die Baden-Württemberg Stiftung Schülerinnen und Schülern Einblicke in die Gewässerforschung. In den Pfingstferien war es nun wieder soweit. Im Programm „mikro makro mint“ führten Gruppen von baden-württembergischen Schulen eigene Forschungsprojekte an Bord des Forschungsschiffes „Aldebaran“ auf dem Bodensee durch. Die von den Schulen vorbereiteten Fragestellungen befassen sich mit komplexen und aktuellen Themen wie zum Beispiel Mikroplastik in Gewässern, die Gewässerqualität oder die Erprobung eines selbst gebauten Katamarans zur Probenahme. Die „Aldebaran“ ist ein zum Forschungsschiff umgebautes Segelschiff der privaten Deutschen Meeresstiftung. Wie in den Vorjahren gab es für die Schüler an einem Tag die Gelegenheit, das Institut für Seenforschung der LUBW zu besuchen und eine gemeinsame Ausfahrt mit dem LUBW-Forschungsschiff „Kormoran“ und der „Aldebaran“ durchzuführen. Die Mitarbeiter der LUBW erkundeten mit den Schülern und Schülerinnen den Seeboden mit Sedimentkernen, sodass sie auch einen Einblick in die „richtige“ Bodenseeforschung bekamen und für die Umweltgeschichte sensibilisiert wurden. Fotos zeigen: Schülerinnen und Schüler aus Baden-Württemberg forschen in den Ferien am Bodensee. Quelle: LUBW, Martin Wessels
Remobilisierungspotential Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht Technischer Bericht Nr. 05/2013 Ermittlung des Remobilisierungspotentials belasteter Altsedimente in ausgewählten Gewässern Sachsen-Anhalts Auftraggeber: Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt Auftragnehmer: Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung (IWS) Lehrstuhl für Wasserbau und Wassermengenwirtschaft Verfasser: Dr.-Ing. Sven Hartmann, Dipl.-Phys. Gerhard Schmid, Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht Stuttgart, 11.06.2013 Pfaffenwaldring 61 70569 Stuttgart Tel.: +49 (0)711/685-64752 Fax: +49 (0)711/685-64746 E-Mail: wieprecht@iws.uni-stuttgart.de Internet: http://www.iws.uni-stuttgart.de Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung · Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht Remobilisierungspotential Sachsen-Anhalt - TB 05/2013 - Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung · Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht Remobilisierungspotential Sachsen-Anhalt - TB 05/2013 - Kurzfassung Durch die jahrzehntelange Freisetzung von umweltgefährdenden Stoffen durch Betriebe des Chemiedreiecks Leuna-Buna-Bitterfeld sind, insbesondere vor 1990, erhebliche Mengen prioritärer Stoffe in die Hydrosphäre gelangt. Langlebige Substanzen haben sich durch die hohe Affinität zu feinen Feststoffpartikeln in Sedimenten der Oberflächengewässer abgela- gert und finden sich nach wie vor in teilweise beträchtlichen Konzentrationen in Sediment- senken. Obgleich z. B. durch die Sicherung von Altlasten sowie Betriebsstilllegungen der Eintrag aus den diversen Punktquellen signifikant zurückgeführt werden konnte, befinden sich noch nennenswerte Mengen an Schwermetallen und diversen Kohlenwasserstoffen in den aquatischen Ökosystemen. Für die Zielerreichung des durch die Europäische Wasser- rahmenrichtlinie (WRRL) vorgegebenen guten Zustandes der Wasserkörper ist ein Sedi- mentmanagement notwendig, um die wassergefährdenden Stoffe zu sichern und weitere negative Auswirkungen auf die Biosphäre zu vermeiden. Im Rahmen des vom Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft (LHW) ausgeschriebenen Projektes „Ermittlung des Remobilisierungspotentials belasteter Altsedi- mente in ausgewählten Gewässern Sachsen-Anhalts“ sollen Grundlagenerkenntnisse erho- ben werden, die eine Beurteilung des Resuspensionsrisikos belasteter Feinsedimente zulas- sen. Ziel ist es dabei, im Einzugsgebiet der Saale für repräsentative Fließgewässerstrecken die Erosionsstabilität von Feinsedimenten messtechnisch zu bestimmen, um darauf aufbau- end Bewirtschaftungsoptionen zu entwickeln. Das Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung (IWS) entwickelt seit beinahe 20 Jahren Strategien und Messgeräte zur Bestimmung der kritischen Sohlschubspannung. Ne- ben einer in der Versuchsanstalt für Wasserbau installierten Anlage zur tiefenabhängigen Analyse von Sedimentkernen verfügt das IWS auch über ein mobil einsetzbares in situ- Gerät, mit dem die Nachteile einer gestörten Bodenprobe vermieden werden kann, das je- doch keine vertikalen Aufschlüsse erlaubt. Nachdem jedoch die historisch freigesetzten und abgelagerten Sedimente zwischenzeitlich von jüngeren, zumeist weniger belasteten Sedi- menten überdeckt wurden, ist eine kombinierte Messstrategie am ehesten geeignet, das Resuspensionsrisiko von Altsedimenten zu erfassen. In drei Messkampagnen mit jeweils fünf Beprobungsorten hat das IWS umfangreiche Mess- werte vor Ort (in situ) aufgenommen und gleichzeitig eine Vielzahl an Sedimentkernen ge- wonnen, die in der Versuchsanstalt einer vertieften Untersuchung unterzogen wurden. Der nachfolgende Bericht fasst die Vorgehensweise, die Untersuchungsmethoden sowie die erzielten Ergebnisse zusammen. Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung · Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht
Sedimente haben vielfältige Funktionen in einem See: Neben dem Freiwasser und der Ufer- und Flachwasserzone ist der Seeboden der dritte große Lebensraum im Ökosystem See. Viele Lebewesen nutzen den Seeboden als Lebensraum (z.B. Muscheln, Würmer, Bakterien, Pflanzen). Andere Tiere, etwa viele Fische, sind dauerhaft oder zeitweise auf ihn angewiesen, sei es zur Nahrungssuche, als Entwicklungsort für den Nachwuchs oder Rückzugsmöglichkeit vor Räubern. Eine weitere wichtige Eigenschaft ist der Chemismus von Sediment und Porenwasser. Nährstoffe und Schadstoffe aus dem Wasserkörper können in unterschiedlichem Maß in das Sediment eingetragen werden. Hier finden dann, in der Regel unter Mitwirkung bodenbewohnender Organismen, komplexe Umsetzungsprozesse statt: Nährstoffe und Schadstoffe können entweder dauerhaft im Sediment gebunden werden, oder, unter ungünstigen Bedingungen auch wieder in den Wasserkörper abgegeben werden. Ein See kann sich so über längere Zeiträume selbst ‚düngen’ oder ‚vergiften’, nachdem die unerwünschten Stoffe erst einmal in das Gewässer eingetragen wurden. Nicht zuletzt sind Sedimente das ‚Gedächtnis’ des Sees. Hier können Informationen über das Einzugsgebiet, die Flüsse oder die Beschaffenheit des Seewassers gespeichert sein, die mit geeigneten Methoden ‚gelesen’ werden können. Lang vergangene Zeiträume, die der direkten Beobachtung nicht mehr zugänglich sind, können so zur Bewertung des aktuellen Gewässerzustands oder des natürlichen Referenzzustandes herangezogen werden. Schon diese kurze Aufzählung zeigt, dass für das Verständnis eines Gewässers und der darin ablaufenden Prozesse das Wissen um den ‚Bodensatz’ bzw. die Sedimente von hoher Bedeutung ist. Fotos: Aufnahmen von zwei unterschiedlichen Sedimentkernen aus dem Schlüchtsee (links) und dem Bodensee (rechts).
Origin | Count |
---|---|
Bund | 222 |
Land | 10 |
Type | Count |
---|---|
Ereignis | 1 |
Förderprogramm | 221 |
Text | 7 |
unbekannt | 3 |
License | Count |
---|---|
geschlossen | 10 |
offen | 222 |
Language | Count |
---|---|
Deutsch | 232 |
Englisch | 54 |
Resource type | Count |
---|---|
Bild | 1 |
Datei | 1 |
Dokument | 2 |
Keine | 112 |
Unbekannt | 1 |
Webseite | 117 |
Topic | Count |
---|---|
Boden | 232 |
Lebewesen & Lebensräume | 221 |
Luft | 201 |
Mensch & Umwelt | 232 |
Wasser | 222 |
Weitere | 231 |