Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Sinnvolle Konzepte zur Regenwasserbewirtschaftung trennen die Regenabflüsse von gering und stark verschmutzten Flächen. Abflüsse von stärker verschmutzten Flächen bedürfen einer Behandlung, die den örtlichen Anforderungen an den Gewässerschutz entspricht. Die bestmögliche Reinigung und Zwischenspeicherung stärker verschmutzter Niederschlagsabflüsse ist die wesentliche Aufgabe eines Retentionsbodenfilters. Im Forschungsvorhaben sollte ein semizentraler Bodenfilter entwickelt werden, der mit geringem Flächenbedarf eine bestmögliche Reinigung stark verschmutzter Regenabflüsse von Verkehrsflächen leistet. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Nach dem bisherigen Forschungsstand kommt bei der Adsorption von Inhaltsstoffen dem Bodensubstrat in den Bodenfilteranlagen eine entscheidende Rolle zu. Die Auswahl und Entwicklung eines geeigneten Substrates erfolgte in einem dreistufigen Vorgehen. Über einer Literaturrecherche wurden Anforderungen an Bodensubstrate zur Regenwasserreinigung formuliert. Daraufhin wurden in Schüttelversuchen verschiedene Substrate ausgewählt und ihre Adsorptionseigenschaften gegenüber Schwermetallen, PAKs und Mineralölen ermittelt. Ausgehend von diesen Vorversuchen wurden verschiedene Bodenfilteraufbauten entwickelt und in halbtechnischen Lysimetern untersucht. Dazu wurden die Lysimeter in einem einjährigen Messprogramm mit stark verunreinigten Straßenabflüssen belastet. Die Gesamtfrachten an Inhaltsstoffen im Zulauf zu den Lysimetern wurden ermittelt. An Einzelereignissen wurde die Reinigungsleistung der verschiedenen Bodenfilteraufbauten ermittelt. Die Lysimeter wurden mit einer hohen hydraulischen und somit auch stofflichen Belastung beaufschlagt, die über den bisher bei der Bemessung von Bodenfilteranlagen üblichen Belastungen lagen. Aus den Messergebnissen wurden Rückschlüsse für den Einsatz von Bodenfiltern mit hoher hydraulischer Belastung bei beengten Platzverhältnissen gezogen und Empfehlungen für die Bemessung gegeben. Über die Messung der aufgebrachten Feststoffbelastung und der Durchlässigkeit der Lysimeter wurde eine eventuell eintretende Kolmation der Bodensubstrate erfasst. Fazit: Die untersuchten halbtechnischen Bodenfilter (Lysimeter) führten im Untersuchungszeitraum zu einer deutlichen Reduzierung der straßenspezifischen Schmutzstoffe geführt. Aussagen über den Langzeitbetrieb können auch mit einem Stofftransportmodell nicht gemacht werden. Insgesamt führen adsorptionsstarke Substrate zu einem höheren Rückhalt gelöster Inhaltsstoffe (Schwermetalle). Die Empfehlung des ATV-DVWK-Merkblatt 153 zum Einsatz der Bodenfilter zur Straßenentwässerung kann nach den bisherigen Untersuchungen bestätigt werden. Weiterer Forschungsbedarf besteht hinsichtlich der Belastbarkeit der eingebauten Substrate gegenüber der Chloridbelastung, die bei der Straßenentwässerung als Regelfall anzusehen ist. ...
Hochwasserereignisse als Folge von Starkregen stellen generell ein Georisiko in Fließgewässersystemen dar. Die durch verschiedene Emissionsquellen (kommunale Abwässer, Industrieinleitungen, moderne Landwirtschaft) in die Flüsse eingetragene Schadstoffe mitsamt ihren (okö)toxikologsichen Effekten werden durch Hochwässer maßgeblich verteilt. Teilweise werden diese Belastungen, besonders als partikel-assoziierte Kontaminationen, in den Überflutungsflächen (z.B. Flussauen) abgelagert. Dadurch können sich hier unter geeigneten Bedingungen Sedimentarchive bilden, die die Belastungshistorie des Fließgewässersystem widerspiegeln. In Südost- und Südasien sind Oberflächengewässer bekanntermaßen häufig relativ stark belastet, dies gilt für die Wasserphase aber auch für das partikuläre Material. In diesen tropischen/sommerfeucht subtropischen Gebieten sind Flüsse stark durch Hochwässer betroffen, besonders auch durch den Monsun verursacht. Untersuchungen zur Rekonstruktion der Belastungshistorie in den korrespondierenden Sedimentarchiven der Überflutungsflächen sind hier aber bislang nicht erfolgt. Solche Untersuchungen müssen aber für eine erfolgreiche Durchführung einige Voraussetzungen erfüllen. Neben der Zugänglichkeit zu geeigneten Sedimentdepots müssen sedimentologische Charakterisierungen eine Eignung der Archive bestätigen. Weiterhin ist es wichtig, geeignete Indikatorsubstanzen (z.B. quellenspezifische lipophile, und umweltstabile Schadstoffe,) zu identifizieren. Daher ist diese Machbarkeitsstudie konzipiert worden, um die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Erfassung der Belastungshistorie eines indischen Flusssystems (die Flüsse Cooum und Adyar) durch Analyse von geeignete Sedimentdepots auf Überflutungsflächen zu untersuchen.Im Wesentlichen sollen:(i) geeignete Sedimentdepots für eine Belastungsrekonstruktion identifiziert und beprobt werden.(ii) spezifische Kontaminanten erfasst werden, die geeignet sind als Indikatoren verschiedene Emissionsquellen zu reflektieren.
Das Grundstück wurde seit den 20er-Jahren bis 1953 zunächst durch die Elektrometallurgische Werke Rummelsburg bzw. Berliner Elektrizitätswerke genutzt. Nachfolgend diente es bis 1992 dem VEB TRO Karl Liebknecht, hauptsächlich zur Herstellung von Strom- und Spannungswandlern. Seit 1992 befindet sich das Grundstück im Besitz der ALSTOM T&D GmbH (Nutzung: Fertigung von Wandlern und Hochspannungsschaltgeräten sowie Kundenservice). Im Rahmen der Erkundungsmaßnahmen wurden Boden- und Grundwasserkontaminationen vorrangig durch MKW, Cyanide und untergeordnet Schwermetalle und BTEX, die nachweislich bis 1992 eingetragen wurden, in mindestens 5 Schadstoffeintragsbereichen festgestellt. Bedingt durch größere Schwankungen der Grundwasserstände hat eine erhebliche vertikale Verlagerung der Verunreinigungen durch MKW in die grundwassergesättigte Bodenzone stattgefunden. Im Rahmen des Monitorings wurde eine geringmächtige, dem Grundwasser aufsitzende Ölphase festgestellt. Ziel der Sanierungsmaßnahmen war vordringlich eine umfassende Frachtbeseitigung (“hot-spots”) zur Verhinderung einer Verlagerung der Kontaminanten in Richtung der Wasserfassungen des Wasserwerkes Wuhlheide . Seit 1991 erfolgten zunächst verschiedene Maßnahmen zur Altlastenerkundung der Umweltkompartimente Boden, Bodenluft und Grundwasser, die sich mit fortschreitendem Kenntnisstand auf die Eingrenzung lokaler Belastungsschwerpunkte beschränkten. In dem Zeitraum Oktober 1996 bis Anfang 1997 und von Herbst 2001 bis Juni 2003 wurden in den Sanierungsbereichen zuerst eine Tiefenenttrümmerung und im Anschluss die Sanierung des Boden durch Bodenaushub (z.T. als Nassbaggerung) durchgeführt. Dabei sind folgende Kubaturen Boden als besonders überwachungsbedürftiger Abfall (Zuordnungswert >Z2) ausgehoben und entsorgt worden: 5.000 t cyanidhaltiger Boden 23.000 t MKW-haltiger Boden (reine MKW-Fracht: 250 t) Parallel zu den Bodenaustauschmaßnahmen wurde die dem Baugrubenwasser aufsitzende Ölphase (ca. 250 m³) mittels Skimmersystem abgesaugt. Als Nachsorgemaßnahme einschließlich Sanierungserfolgskontrolle wurde auf dem Grundstück ein 35 Einzelpegel umfassendes Messnetz errichtet. Zur Verifizierung des Sanierungserfolges wurde das Grundwassermonitoring bis 2012 fortgeführt. Da sich dabei in einem Bereich eine LCKW-Kontamination dauerhaft nachweisen ließ, wurde hier im Jahr 2011 noch eine kleinräumige Sanierung durch Großlochbohrungen durchgeführt. Dabei wurden ca. 400 t Boden mit einer LCKW-Fracht von 28 kg ausgetauscht. Für die Bodensanierung wurden Mittel in Höhe von 3,7 Mio. € aufgewendet. Die begleitende Baugrubenwasserhaltung/Grundwassersanierung sowie GW-Monitoring und Management kostete ca. 0,68 Mio. €. Seit der Beendigung der Sanierungsmaßnahmen wird das Grundstück gewerblich durch mehrere Firmen genutzt.
Die Messung von Substanz-spezifischer Stabilisotopenfraktionierung in Grundwasserschadstoffen (Compound-Specific Isotope Analysis, CSIA) ist ein etablierter Indikator für Abbau stromabwärts von Kontaminationsquellen in Altlasten. Laufende Forschungsarbeiten konzentrieren sich darauf, diesen Ansatz nun auch für diffuse (d.h. nicht Punktquellen) Kontaminanten wie das Pestizid Atrazin im niedrigen µg/L bis sub-µg/L Konzentrationsbereich vorzuspuren. Hier bietet CSIA einen machtvollen Ansatz, Abbau sogar über Zeitskalen sichtbar zu machen, die sonst Untersuchungen gar nicht zugänglich wären, oder wenn fluktuierende Konzentrationen eine Abschätzung erschweren. Der Ansatz beruht auf der Beobachtung, dass sich Isotopenwerte von Atrazin während Biotransformation ändern und somit ein Konzentrations-unabhängiges Indiz für Abbau liefern. Für einen Durchbruch von Spurenschadstoff CSIA im Feld sind jedoch kritische methodologische Fortschritte nötig. (1) Niedrige Schadstoffkonzentrationen (sub-µg/L) in Grundwasser treten in Gegenwart viel höherer Konzentrationen (mg/L) von gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC) auf, was selektive und sensitive Spurenschadstoff CSIA stark limitiert. Mit Bakkours Expertise in selektiven Anreicherungs- und Aufreinigungstechniken zielen wir auf entscheidende Verbesserungen für empfindliche CSIA von Spurenschadstoffen in Grundwasserproben. (2) Isotopenfraktionierung in Laborexperimenten wird typischerweise bei viel höheren Konzentrationen (mg/L) als im Grundwasser (sub-µg/L) bestimmt. Mit Elsners Expertise in Chemostat und Fed-Batch Experimenten werden wir Isotopenfraktionierung von Atrazin im niedrigen Konzentrationsregime hinterfragen, als belastbare Basis für Feldinterpretationen. (3) Um als Indikator für Spurenschadstoffabbau zu dienen, müssen die Abbau-induzierten Änderungen in Isotopenwerten größer sein als die Bandbreite in kommerziellen Produkten. In Israel, wo Atrazin noch routinemäßig eingesetzt wird, werden wir daher in einer gemeinsamen Anstrengung Atrazinisotopenwerte (d13C, d15N) im Küstenaquifer analysieren und mit kommerziellen Atrazinprodukten vergleichen. (4) Um solche Isotopen-basierten Feldergebnisse kritisch zu hinterfragen, nutzen wir Bernsteins Expertise in mikrobiologischen Methoden der Hydrologie. Die vereinten Fortschritte werden es uns ermöglichen, die Anwendbarkeit von Spurenschadstoff CSIA für niedrige Konzentrationen im Grundwasser grundlegend zu erforschen.
Zur Beurteilung des Risikos der Entstehung zukünftiger Altlasten interessiert weniger die Datenlage zur Belastungssituation stillgelegter Altstandorte als vielmehr die Informationen zur Belastungssituation auf genutzten Betriebsstandorten, da diese im Fall der Stillegung der auf ihnen befindlichen Unternehmen zu den Altlasten von morgen werden können. Von Interesse sind insbesondere die typischen Kontaminanten und Branchen, die Belastung bestimmter Regionen, die Schadensursachen sowie das generelle Boden- und Grundwasser-Verunreinigungspotential von Unternehmen. In Kenntnis dieser Gegebenheiten lassen sich Maßnahmen zur Altlasten- und Schadenfallvorsorge gezielt planen und lenken. Vor diesem Hintergrund erfolgt die Auswertung bundesweit verfügbarer Datenquellen, zu denen unter anderem gehören: aktuelle Daten über Unfälle beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen; Schadenfallstatistiken der Länder und ausgewählter Kommunen; Statistiken der Länder zur Grundwasserbeschaffenheit; Erfahrungen und Angaben zu branchentypischen Schadstoffrisiken; Schadenfallstatistiken von Umwelthaftpflichtversicherern.
Chromium (Cr) is introduced into the environment by several anthropogenic activities. A striking ex-ample is the area around Kanpur in the Indian state of Uttar Pradesh, where large amounts of Cr-containing wastes have been recently illegally deposited. Hexavalent Cr, a highly toxic and mobile contaminant, is present in significant amounts in these wastes, severely affecting the quality of sur-roundings soils, sediments, and ground waters. The first major goal of this study is to clarify the solid phase speciation of Cr in these wastes and to examine its leaching behavior. X-ray diffraction and synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy techniques will be employed for quantitative solid phase speciation of Cr. Its leaching behavior will be studied in column experiments performed at un-saturated moisture conditions with flow interruptions simulating monsoon rain events. Combined with geochemical modeling, the results will allow the evaluation of the leaching potential and release kinetics of Cr from the waste materials. The second major goal is to investigate the spatial distribution, speciation, and solubility of Cr in the rooting zone of chromate-contaminated soils surrounding the landfills, and to study the suitability of biochar as novel soil amendment for mitigating the deleterious effects of chromate pollution. Detailed field samplings and laboratory soil incubation studies will be carried out with two agricultural soils and biochar from the Kanpur region.
Origin | Count |
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Bund | 272 |
Land | 10 |
Type | Count |
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Förderprogramm | 264 |
Gesetzestext | 1 |
Text | 14 |
unbekannt | 3 |
License | Count |
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geschlossen | 17 |
offen | 265 |
Language | Count |
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Deutsch | 223 |
Englisch | 89 |
Resource type | Count |
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Bild | 1 |
Dokument | 5 |
Keine | 209 |
Webseite | 70 |
Topic | Count |
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Boden | 247 |
Lebewesen und Lebensräume | 263 |
Luft | 220 |
Mensch und Umwelt | 282 |
Wasser | 255 |
Weitere | 278 |