Als die alten Rieselfeldstrukturen zur Vorbereitung der Aufforstung eingeebnet wurden, vermischten sich die schadstoffbelasteten Klärschlammschichten mit dem anstehenden Mineralboden. Bei Bodenuntersuchungen Ende der 1990er Jahre wurden großflächig hohe Konzentrationen an verschiedenen organischen und anorganischen Schadstoffen, darunter auch verschiedene Schwermetalle, festgestellt. Vergleichbar hohe Werte werden sonst nur auf intensiv genutzten Industriestandorten gemessen. Die Schwermetalle befanden sich überwiegend im Oberboden. So entstand für die Rieselfelder um Hobrechtsfelde die Idee, den im Rahmen von Großbaumaßnahmen im Norden Berlins anfallenden Mergel in den Boden einzuarbeiten. 1996 startete das fortan sogenannte „Bucher Verfahren“ und auf mehr als 120 Hektar wurde so das Schadstoffbindungsvermögen verbessert. Es konnten verschiedene Ziele erreicht werden: Schwermetalle wurden im Boden gebunden und ihre Verlagerung im Boden durch die Zuführung von Kalk verhindert. Außerdem wurde die Nährstoffspeicherfähigkeit langfristig erhöht und die Wasserspeicherkapazität durch Erhöhung des Tonmineralanteils im Boden erhöht. Durch die Anwendung des Bucher Verfahrens wurden die Bodenverhältnisse und die Wasserverfügbarkeit soweit verbessert, dass auch die Pflanzung anspruchsvollerer Gehölze möglich war. Diese neue Vegetationsvielfalt begünstigte auch eine rasche Wiederbesiedelung durch die typische Bodenfauna aus umliegenden Flächen. Darüber hinaus entstand neuer Lebensraum für eine Vielzahl an Vögeln und Säugetieren. Problematisch hingegen sind nicht heimische sowie ausbreitungsstarke Arten wie beispielsweise der Eschenahorn aus Nordamerika, die auf den überlehmten Flächen besonders gut wachsen und oftmals andere Arten und offene Lebensräume verdrängen. Die positiven und begünstigenden Wirkungen werden bislang nur auf jenen Flächen erreicht, die mit dem Bucher Verfahren saniert wurden. Auf den unbearbeiteten Flächen ist die Situation auch heute noch nahezu unverändert. Flächen mit hoher Schadstoffkonzentrationen führen weiterhin zur Auswaschung von Schwermetallen ins Grundwasser und die Aufnahme von Schadstoffen durch Pflanzen.
Das Teilprojekt dient der Weiterentwicklung der Modellierung der nassen Deposition im Chemie Transport Model REM-Calgrid (RCG). Die operationelle Version von RCG berücksichtigt bei der Berechnung der nassen Deposition nur die Auswaschung von Schadstoffen unterhalb der Wolke. Bereits innerhalb des Vorgängerprojektes MAPESI wurde die Modellierung durch die Einführung der Auswaschung innerhalb der Wolke weiterentwickelt. Die Modellentwicklungen wurden innerhalb des PINETI Projektes daher zunächst im RCG fortgeführt. Veröffentlicht in Texte | 61/2014.
<p>Mauerputz, Fassadenanstriche, Füllmassen und Kunststoffe, die an Außenwänden, Dächern oder Fassadenverkleidungen Wind und Wetter ausgesetzt sind, enthalten häufig gezielt Biozide. Sie sollen Baumaterialen vor Befall durch Schimmel, Algen und Bakterien schützen und ihre Lebensdauer und Haltbarkeit erhöhen. Wie kommt es, dass sich zunehmend Biozide in Gewässern nachweisen lassen?</p><p>Häufig wird in Frage gestellt, dass Biozide aus Verwendungen im Materialschutz überhaupt in die Umwelt gelangen. Mittlerweile treten jedoch einige für diese Anwendungen eingesetzte Biozid-Wirkstoffe mit ihren bekannten gefährlichen Eigenschaften in bedenklichen Konzentrationen in Oberflächengewässern auf. Ursächlich dafür ist nicht beispielsweise der übliche Verdächtige, der Pflanzenschutz. Vielmehr zeigen die Expositionsmuster, dass vor allem in Siedlungsbereichen diese Wirkstoffe aus Baumaterialien ausgewaschen werden.</p><p>Deshalb hat ein Forschungsvorhaben des Umweltbundesamtes Testvorschriften zur Charakterisierung des Auswaschverhaltens von Bioziden entwickelt, um damit die Höhe des tatsächlichen Eintrags von Bioziden aus Materialschutzmitteln in die Umwelt adäquat abzuschätzen und um erfolgversprechende Maßnahmen zur Risikominderung ergreifen zu können. Dafür ist eine realitätsnahe Charakterisierung des Auswaschverhaltens von Bioziden aus behandelten Materialien im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Auenbereich#alphabar">Außenbereich</a> anhand standardisierter Vorgaben die Grundvoraussetzung. Als Ergebnis wurden zwei Testvorschriften (Labor- und Freilandprüfung) entwickelt und auf europäischer Ebene mit den Mitgliedstaaten abgestimmt. Diese können nun zur Ermittlung von Biozidemissionen aus behandelten Materialien und in der Folge zur Risikobewertung für die Umwelt herangezogen werden.</p>
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Projektzielstellung ist die Entwicklung einer langzeitstabilen, wasser- und gasdichten Ummantelung für Gummigranulatpartikel aus recycelten Altgummireifen, wodurch umweltschädliche Schadstoffauswaschungen aus dem Gummigranulat vermieden werden sollen. Anlass: Rückführung eines Abfallproduktes (Altreifen) in den Stoffkreislauf durch Entwicklung eines neuen Produkts (beschichtetes Gummigranulat als Einstreugranulat für Kunstrasensysteme). Fazit Mit der Realisierung des Entwicklungsprojektes ist eine dauerelastische, langzeitstabile, wasser- und gasdichte Ummantelung für Gummipartikel aus recyceltem Altgummi geschaffen worden, wodurch umweltschädliche Zinkauswaschungen aus dem Gummigranulat vermieden werden. Es wurde ein kostengünstiges, umwelt- und geruchsneutrales Einstreugranulat für Kunstrasensysteme mit gleichzeitig schwingungsdämpfenden und stoßabsorbierenden Eigenschaften entwickelt, welches nach Beendigung der Nutzungsdauer wieder zu 100% recycelt werden kann.
Ziele: - Aufklaerung der Zusammenhaenge zwischen der Immissionsbelastung (schadstoffbelasteter saurer Regen, Streusalz, Duengemittel usw.) und der beobachteten Zunahme von Korrosionsschaeden an archaeologischen Bodenfunden aus Metall (Fe, Cu, Ag, Pb und Legierungen). - Vermehrung des Grundlagenwissens zum praeventiven Schutz ('in situ') archaeologischer Fundstellen vor immissionsbedingter Belastung und Schaedigung. - Geeignete Konservierungs- und Restaurierungsmethoden fuer schadstoffbelastete metallische Funde. Zwischenergebnisse: - Erwartungsgemaess hat die Bodenart grossen Einfluss auf die unterschiedlich hohe Auswaschung von Schadstoffdepositionen. - Bei einigen Ausgrabungsplaetzen gibt es konkrete Hinweise dafuer, dass nicht nur die angestiegene Elektrolytbelastung fuer den beobachteten Anstieg der Korrosionschaeden in Frage kommt; zusaetzlich hat hier eine verbesserte Belueftung (als Folge tiefreichender Eingriffe in den Erdboden) vermehrte Metallumsetzung zur Folge. Deshalb muessen in den geplanten Modellrechnungen zur Korrosionsbelastung von Metallobjekten in unterschiedlichen Boeden sowohl Eintrag und Auswaschung von Schadstoffen als auch die veraenderten Belueftungsverhaeltnisse im Boden (Erosion, Tiefpfluegen; Bodenverdichtung usw.) veranschlagt und beruecksichtigt werden.
Das Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung und Beurteilung von Verwertungs- und Behandlungsverfahren, die zu einer Reduzierung der zu beseitigenden Abfaelle aus oeffentlichen Einrichtungen (Infrastrukturabfaelle) fuehrt. Hierzu wird zunaechst eine umfangreiche Datensammlung zu Mengen, Materialzusammensetzungen sowie Schadstoffgehalten mengenrelevanter Abfaelle aus oeffentlichen Einrichtungen erstellt, die durch weitergehende Analysen der Materialien und durch Befragung in ausgewaehlten Gebietskoerperschaften ergaenzt werden. In einem weiteren Untersuchungsschritt werden fuer ausgewaehlte Abfaelle aus oeffentlichen Einrichtungen die Auswirkungen verschiedener Aufbereitungstechniken (Entwaesserungs- und Wasch- sowie Verfestigungsverfahren) untersucht und deren Anwendbarkeit in der Praxis beurteilt. Hierauf aufbauend werden fuer die ausgewaehlten Abfaelle aus oeffentlichen Einrichtungen Entsorgungsmoeglichkeiten aufgezeigt. Zur Beurteilung der Auswaschung von Schadstoffen werden Lysimeter-Untersuchungen im halbtechnischen Massstab durchgefuehrt.
Der Grundwasseranteil der Trinkwasserversorgung liegt in Europa zum Teil weit ueber 80 Prozent. Dieses Wasser ist oft durch Nitratgehalte sowie durch Pflanzenschutzmittel gefaehrdet. Die Literaturstudie zeigt, dass vor allem die Landwirtschaft durch Duengung und Anwendung von Pflanzenschutzmitteln wesentlich zum Schadstoffeintrag in das Grundwasser beitraegt. Duengergaben koennen durch den Ernteentzug nicht kompensiert werden, wodurch Nitrat in Abhaengigkeit von Niederschlag, Bodenart, Bewuchs etc ins Grundwasser ausgewaschen wird. Erhebungen bestaetigen die steigende Grundwasserbelastung in landwirtschaftlich intensiv genutzten Gebieten. Die Landwirtschaft kann durch Fruchtfolge, Bodenbearbeitung, Extensivierung und durch Duengungsbegrenzung die Schadstoffauswaschung vermindern. Die Duengung mit Guelle erfordert eine Anpassung des Viehbesatzes an die Ausbringungsflaechen. Die Anwendung von Pestiziden ist weitestgehend zu vermeiden. Im Grundwasserschutz vertreten Landwirtschaft, Wasserwirtschaft, Naturschutz, Konsument und Gesetzgeber unterschiedliche Zielsetzungen. Die Umsetzung von landwirtschaftlichen Massnahmen erfordert eine Interessenkoordinierung der beteiligten Institutionen.
Web Map Service (WMS) zur mittleren jährlichen Sickerwasserrate aus dem Boden in Deutschland (SWR1000). Die mittlere jährliche Sickerwasserrate aus dem Boden ist als die Sickerwassermenge definiert, die den Boden unter Berücksichtigung des kapillaren Aufstiegs im langjährigen Mittel abwärts verlässt. Sie wird in mm/a angegeben. Niederschlagswasser, das nach Abzug des Oberflächenabflusses in den Boden infiltriert, steht zuerst für die Wasserversorgung der Vegetation zur Verfügung. Überschreitet der Wassergehalt im Wurzelraum die Feldkapazität, bewegt sich das infiltrierte Wasser der Schwerkraft folgend nach unten und verlässt den Wurzelraum. Dieses Sickerwasser wird sich zum Grundwasserspiegel bewegen und zur Grundwasserneubildung beitragen oder zum Teil auch lateral als Zwischenabfluss abfliessen. Neben der quantitativen Bedeutung der Sickerwasserrate aus dem Boden für die Grundwasserneubildung, und damit für die Trinkwasserversorgung aus dem Grundwasser, bestimmt das Sickerwasser in entscheidender Weise auch die Verlagerung und Auswaschung von Nähr- und Schadstoffen aus dem Boden ins Grundwasser und in Oberflächengewässer. Insbesondere für qualitative Aspekte des Gewässerschutzes ist die Sickerwasserrate deshalb eine entscheidende Eingangsgröße. Die Sickerwasserrate aus dem Boden ergibt sich aus der Differenz von Niederschlag minus Verdunstung und Oberflächenabfluss.
Die mittlere jährliche Sickerwasserrate aus dem Boden ist als die Sickerwassermenge definiert, die den Boden unter Berücksichtigung des kapillaren Aufstiegs im langjährigen Mittel abwärts verlässt. Sie wird in mm/a angegeben. Niederschlagswasser, das nach Abzug des Oberflächenabflusses in den Boden infiltriert, steht zuerst für die Wasserversorgung der Vegetation zur Verfügung. Überschreitet der Wassergehalt im Wurzelraum die Feldkapazität, bewegt sich das infiltrierte Wasser der Schwerkraft folgend nach unten und verlässt den Wurzelraum. Dieses Sickerwasser wird sich zum Grundwasserspiegel bewegen und zur Grundwasserneubildung beitragen oder zum Teil auch lateral als Zwischenabfluss abfliessen. Neben der quantitativen Bedeutung der Sickerwasserrate aus dem Boden für die Grundwasserneubildung, und damit für die Trinkwasserversorgung aus dem Grundwasser, bestimmt das Sickerwasser in entscheidender Weise auch die Verlagerung und Auswaschung von Nähr- und Schadstoffen aus dem Boden ins Grundwasser und in Oberflächengewässer. Insbesondere für qualitative Aspekte des Gewässerschutzes ist die Sickerwasserrate deshalb eine entscheidende Eingangsgröße. Die Sickerwasserrate aus dem Boden ergibt sich aus der Differenz von Niederschlag minus Verdunstung und Oberflächenabfluss und wurde mit dem neuen TUB-BGR-Verfahren (WESSOLEK et al., 2003) landnutzungsabhängig (Acker, Grünland, Wald) berechnet. Die Version 1.0 mit einer Rasterweite von 250 Metern basiert auf den topographischen Grundlagen des Digitalen Landschaftsmodells 1:1.000.000 (DLM 1000) des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie.
Das Teilprojekt dient der Weiterentwicklung der Modellierung der nassen Deposition im Chemie Transport Model REM-Calgrid (RCG). Die operationelle Version von RCG berücksichtigt bei der Berechnung der nassen Deposition nur die Auswaschung von Schadstoffen unterhalb der Wolke. Bereits innerhalb des Vorgängerprojektes MAPESI wurde die Modellierung durch die Einführung der Auswaschung innerhalb der Wolke weiterentwickelt. Die Modellentwicklungen wurden innerhalb des PINETI Projektes daher zunächst im RCG fortgeführt.<BR>Quelle: www.umweltbundesamt.de<BR>
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