Für den deutschen Teil der Elbe und die Hauptnebenflüsse wurde innerhalb der Flussgebietsgemeinschaft Elbe ein Messprogramm für hydrologische Extremereignisse Extremereignisse (Hochwasser / Niedrigwasser) abgestimmt. Die Messstellen in Sachsen-Anhalt werden durch den Gewässerkundlichen Landesdienst untersucht. Aufgrund der anhaltenden Niedrigwassersituation wurde vom 24.07.2023 bis zum 08.08.2023 ein Messprogramm Niedrigwasser durchgeführt. Die Ergebnisse und weitere Informationen finden Sie hier . Die im Jahr 2014 durchgeführte Nährstoffmodellierung für Sachsen-Anhalt wurde weiterentwickelt und mit aktualisierten Modelleingangsdaten fortgeschrieben. Aufbauend auf der Ist-Zustandsanalyse wurden der regionale N-Reduktionsbedarf zur Erreichung der Schutzziele für das Grundwasser ermittelt. Im Rahmen der Modellierung konnten Belastungsschwerpunkte und damit prioritäre Bereiche für eine Maßnahmendurchführung identifiziert werden. Es wurde eine modellgestützte Analyse von Maßnahmeneffekten für die Schutzziele Grundwasser und Oberflächengewässer vorgenommen. So wurde z.B. ein Szenario zur Auswirkung der novellierten Düngeverordnung auf den diffusen N- Eintrag analysiert und im Bereich der punktuellen Einträge anlagenbezogene Maßnahmen. Den Endbericht (Januar 2023) können Sie durch Anklicken des nachfolgenden Links herunterladen Endbericht Nährstoffmodellierung 2023 [pdf, ca. 15,7 MB] Im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Landwirtschaft und Energie Sachsen-Anhalt hat der Gewässerkundliche Landesdienst im Rahmen eines Sondermessprogramms Messstellen in der Bode untersucht. Hier können Sie die Ergebnisse als pdf-Dokument herunterladen: Sondermessprogramm-Bode (pdf, 0,5 MB) Die Ergebnisse der Abwasseruntersuchungen können Sie als pdf-Dokument hier herunterladen: Sondermessprogramm-Abwasser (pdf, 0,5 MB) Aufgrund der anhaltenden Niedrigwassersituation wurde durch den Gewässerkundlichen Landesdienst seit dem 15.07.2019 in der Elbe und den Hauptnebenflüssen ein Messprogramm Niedrigwasser durchgeführt. Dieses Messprogramm ist innerhalb der Flussgebietsgemeinschaft Elbe abgestimmt. Mehr Informationen Aufgrund der anhaltenden Niedrigwassersituation wurde seit dem 17.07.2018 durch den Gewässerkundlichen Landesdienst ein Messprogramm Niedrigwasser durchgeführt. In Sachsen-Anhalt wurden die Elbe in Wittenberg und Magdeburg, die Mulde in Dessau und die Saale in Groß Rosenburg untersucht. Mit der Probenahme vom 10.12.2018 endete das Messprogramm. Hier erfahren Sie mehr. Basierend auf den im Jahr 2008/2009 vorgenommenen Fauna-Untersuchungen im Grundwasser Sachsen-Anhalts wurde an ausgewählten Messstellen ein jährliches grundwasserfaunistisches Referenzmonitoring durchgeführt. Diese Messstellen sind artenreich und grundwassertypisch besiedelt und repräsentieren gleichzeitig bestimmte Naturräume sowie hydrologische Bezugseinheiten. Neben diesem Referenzmonitoring, d.h. der Erforschung, Beschreibung und Überwachung der Grundwasserlebensgemeinschaften Sachsen-Anhalts, soll das Biomonitoring der längerfristigen Überwachung der Entwicklung diffuser Nitratbelastungen im Grundwasser dienen. Den Abschlussbericht mit den Ergebnissen der Jahre 2016 und 2017 können Sie durch Anklicken des nachfolgenden Links herunterladen: Bericht Monitoring Grundwasserfauna 2016-2017 [pdf, ca. 2,3 MB] In der vorliegenden Studie wurden die Einträge der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor sowohl aus Punktquellen als auch aus diffusen Quellen in einer hohen räumlichen Auflösung ermittelt. Hierzu wurden die am FZ Jülich entwickelten Modelle GROWA (Wasserhaushaltsmodell), DENUZ/WEKU (reaktiver Stofftransport in Boden und Grundwasser) und MEPhos (Phosphoreintrag in die Vorfluter) flächendeckend im gesamten Bundesland zur Anwendung gebracht und an die naturräumlichen Bedingungen Sachsen-Anhalts angepasst. Schwerpunkt der Betrachtungen waren die diffusen landwirtschaftlichen und bodenbedingten Quellen, um die räumliche Identifizierung von Belastungsschwerpunkten zu ermöglichen. Den Abschlussbericht können Sie durch Anklicken der nachfolgenden Links herunterladen Bericht - Textteil [pdf, ca. 11 MB] Anhang 1: Modellerläuterung Stoffbilanz (Gesellschaft für angewandte Landschaftsforschung, 2010) [pdf, ca. 1,1 MB] Anhang 2: "Werkzeug zur Modellierung der diffusen N- und P-Emissionen in Sachsen-Anhalt zur Umsetzung des Nährstoffkonzeptes 2010-2013" (Fachinformation der LLFG Sachsen-Anhalt, 2012) [pdf, ca. 2 MB] Aufgrund der Niedrigwassersituation wurde im Zeitraum vom 05.09.2016 - 19.09.2016 durch den Gewässerkundlichen Landesdienst ein Messprogramm Niedrigwasser durchgeführt. In Sachsen-Anhalt wurden die Elbe in Wittenberg und Magdeburg, die Mulde in Dessau und die Saale in Groß Rosenburg untersucht. Hier erfahren Sie mehr. Durch den Gewässerkundlichen Landesdienst wurde aufgrund der Niedrigwassersituation vom 20.07.2015 bis zum 19.10.2015 in der Elbe und den Hauptnebenflüssen ein Sondermessprogramm Niedrigwasser durchgeführt. Das Messprogramm ist innerhalb der Flussgebietsgemeinschaft Elbe abgestimmt. In Sachsen-Anhalt wurden die Messstellen Wittenberg und Magdeburg an der Elbe sowie Rosenburg an der Saale untersucht. weitere Informationen Die Fischbestandserfassung diente dem Ziel, die von 2008 - 2012 durchgeführte fischereiliche Sonderbewirtschaftungsmaßnahme (erhöhte Weißfischentnahme) wissenschaftlich auszuwerten sowie den aktuellen Fischbestandes zu ermitteln. Das limnologische Gutachten beschreibt die limnologische Entwicklung des Sees im Zeitraum 2008–2012, basierend auf einem qualifizierten Gewässermonitoring. weitere Informationen Die Länder Sachsen-Anhalt, Brandenburg und Berlin unternehmen große Anstrengungen, um das Haveleinzugsgebiet für wandernde Fischarten wieder zugänglich zu machen. Auf der Suche nach einem geeigneten Standort für eine Fischaufstiegsanlage wurden im Auftrag des Landes Sachsen-Anhalt der Wehrstandort Neuwerben und die alte Havelmündung in Sachsen-Anhalt sowie der Wehrstandort Gnevsdorf in Brandenburg näher untersucht. weitere Informationen Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK) hat im Auftrag des Ministeriums für Landwirtschaft und Umwelt Sachsen-Anhalt von 2008 bis 2009 eine Studie mit dem Titel „Klimawandel in Sachsen-Anhalt – Verletzlichkeiten gegenüber den Folgen des Klimawandels“ durchgeführt. Neben verschiedenen anderen Sektoren wurde auch der Sektor Wasser hinsichtlich seiner Vulnerabilität gegenüber den Folgen des Klimawandels untersucht. Der Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt war als Mitglied des Projektbegleitenden Arbeitskreises an der Erarbeitung der Studie beteiligt. weitere Informationen Durch den Gewässerkundlichen Landesdienst wurden aus Radar-Daten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt Karten der Vernässungsflächen von Sachsen-Anhalt für die Gewässer Elbe, Saale, Bode, Weiße Elster und Schwarze Elster erzeugt. Für den Raum Schönebeck wurden zusätzlich hochauflösende Karte erzeugt. weitere Informationen
Gasblasen mit Grössen zwischen einigen Mikrometern bis Zentimetern sind allgegenwärtig in aquatischen Ökosystemen. Sie beeinflussen nicht nur die physikalischen Eigenschaften des Wassers, sie ermöglichen auch einen wichtigen Transportweg mit hoher Relevanz für globale biogeochemische Kreisläufe und das Klima. An der Luft-Wasser-Grenzfläche beschleunigen Blasen den Gasaustausch und beeinflussen damit den globalen Kohlenstoffkreislauf. Aus Sedimenten freigesetzte Blasen (Ebullition) sind ein wichtiger Transportweg für Methan in die Atmosphäre. Darüber hinaus transportieren Blasen nicht nur Gase, sondern auch Partikel, gelöste Stoffe und Bakterien auf ihren Oberflächen. Dieses Material, darunter Kohlenstoff, Nährstoffe und Schadstoffe, stammt aus den Sedimenten oder wurde während des Aufstiegs aus der Wassersäule entfernt. Trotz dieser potenziellen Bedeutung ist wenig über Gasblasen und ihre Eigenschaften in Süßwasserökosystemen bekannt, bestehendes Wissen basiert hauptsächlich auf Beobachtungen in marinen Systemen. In diesem Projekt untersuchen wir diejenigen Prozesse, welche das Vorkommen und die Eigenschaften von Gasblasen in Süßwasserökosystemen kontrollieren, sowie die Rolle der Blasen für den Transport von Gasen, gelösten Stoffen und Partikeln. Wir unterscheiden zwischen Luftblasen die an der Wasseroberfläche eingetragen werden, Blasen die durch Gasübersättigung in der pelagischen Zone entstehen, sowie Blasen die in Sedimenten gebildet werden. Wir gehen davon aus, dass diese drei unterschiedlichen Arten von Blasen unterschiedliche Eigenschaften haben. Auf der Grundlage von Feldmessungen und Laborexperimenten untersuchen wir die Entstehung, Alterung und das Schicksal dieser drei Arten von Blasen und der von ihnen transportierten Substanzen in unterschiedlichen aquatischen Systemen. Die Beobachtungen und Ergebnisse werden mit prozessbasierten Modellen verknüpft um einen theoretisch fundierten und empirisch validierten Rahmen für die Bewertung der Relevanz von Stofftransport durch Gasblasen in aquatischen Ökosystemen zu entwickeln. Dies erlaubt die Übertragung der Ergebnisse dieses Projekts auf eine Vielzahl von Fragestellungen in unterschiedlichen Bereichen der aquatischen Forschung, der Gewässerüberwachung und des Gewässermanagements.
Mikroplastik (MP, Plastikteile kleiner als 5 mm) werden als neu aufkommende Schadstoffe betrachtet und neuste Studien belegen die potentielle Gefahr von MP für die menschliche Gesundheit und die Umwelt. Die Forschung hat sich bisher mehrheitlich auf die Untersuchung von MP in der marinen Umgebung konzentriert. Allerdings konnte MP auch vermehrt Süßwasser und -sedimenten weltweit nachgewiesen werden. Als Primärpartikel oder Sekundärprodukte aus dem Abbau von Makroplastik kann MP entweder direkt toxisch wirken oder als Überträger von sorbierten Schadstoffen fungieren. Neuste Studien belegen außerdem, dass MP in die menschliche Nahrungskette eindringen kann. Weiterhin können die dem MP beigefügten endokrinen Disruptoren wie Bisphenol A (BPA) and Nonylphenol (NP) während der Transportprozesse an das Süßwasser abgegeben werden. Dabei können Flussbettsedimente potentielle Hotspots für die Akkumulation von MP und deren Additive darstellen.Das Hauptziel dieses Projektes ist, die Akkumulation und den Transport von MP in Süßwasser und -sedimenten näher zu untersuchen. Dabei soll den folgenden beiden grundsätzlichen Fragen nachgegangen werden:(i) Welche Prozesse kontrollieren Transport und Akkumulation von MP verschiedener Größe, Dichte und Zusammensetzung und wie bilden sich sogenannte Mikroplastik-Hotspots in der hyporheischen Zone?(ii) Wie können Transport und Akkumulation von MP sowie die Freisetzung von Additiven wie BPA und NP unter variablen Umweltbedingungen beschrieben und vorhergesagt werden? Zwei Arbeitspakete (WP) sollen helfen, diese Fragen zu beantworten:WP1 befasst sich mit den Auswirkungen der grundlegenden Eigenschaften von MP wie Größe, Form, Zusammensetzung, Dichte, Auftrieb auf deren Transport und untersucht systematisch, wie verschiedene Arten von MP in der hyporheischen Zone (hier Flussbettsedimente) unter diversen hydrodynamischen und morphologischen Bedingungen akkumulieren. Dafür sollen Versuche in künstlichen Abflusskanälen (artificial flumes) durchgeführt werden. In diesen Versuchen werden repräsentative hydrodynamische und morphologische Bedingungen geschaffen, um eine Spannbreite an primären und sekundären MP zu testen, ihr Transportverhalten zu beschrieben und die Freisetzung von Additiven näher zu untersuchen. MP wird mit verschiedensten Methoden charakterisiert, z.B. mit single particle ICP-MS zur Bestimmung der Größe oder FT-IR zur Bestimmung des vorherrschenden Polymers. Während der Flume-Experimente werden die Eigenschaften der Sedimente, des Porenwassers und der Biofilme, sowie die Konzentration an BPA und NP gemessen und später analysiert, um die Reaktivität der Akkumulationshotspots zu bestimmen.WP2 beinhaltet die Entwicklung und Anwendung eines Models, um MP-Transport sowie die Freisetzung von Additiven in der hyporheischen Zone vorherzusagen. Da Modelle, die momentan im Bereich Stofftransport verwendet werden nicht für MP ausgelegt sind, soll die Lattice-Boltzmann Methode als neuer Modellansatz verfolgt werden.
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. ...
Veranlassung Organische Spurenstoffe bilden beim Monitoring der Gewässergüte das größte, weiterhin zunehmende Stoffspektrum. Nach der EU-Wasserrahmenrichtlinie stellt sich die Frage, für welche Spurenstoffe Umweltqualitätsnormen festzusetzen sind und welche Maßnahmen an welchen Stellen die Konzentrationen in den Gewässern effektiv verringern können. Für eine sichere Trinkwasserversorgung aus Uferfiltrat bedarf es auch vor dem Hintergrund der angestrebten Resilienz gegenüber den Folgen des Klimawandels besserer Kenntnisse der Bedingungen, unter denen Grenz- oder Orientierungswerte im Rohwasser überschritten werden. Antworten auf diese Fragen werden dadurch erschwert, dass Transport- und Abbauverhalten organischer Spurenstoffe im Gewässer oft nicht oder nur unzureichend bekannt sind. Dies limitiert auch Prognosen zu Auswirkungen von Unterhaltungs- und Ausbaumaßnahmen auf den chemischen Zustand von Bundeswasserstraßen. Die Aufklärung der reaktiven Eigenschaften bestimmter Stoffe und Stoffgruppen im Fließgewässer und die entsprechend fortentwickelte Modellierung ermöglichen eine Optimierung des Gütemonitorings zum Schutz der Flüsse und der Trinkwasserressourcen. Die Ergebnisse liefern wesentliche Grundlagen, um die Belastung durch bestimmte Spurenstoffgruppen besser einzuschätzen, Belastungsschwerpunkte zu identifizieren und Minimierungsmaßnahmen gezielt planen zu können. Darüber hinaus werden durch erweitertes Prozessverständnis und Modellgrundlagen Voraussetzungen geschaffen, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die stoffliche Belastung in Bundeswasserstraßen besser einschätzen zu können. Zur Modellierung organischer Spurenstoffe in Flüssen sind unterschiedliche Modelle im Einsatz. Explizite Gewässergütemodelle mit spezifischen Modulen zum reaktiven Transport organischer Spurenstoffe in Fließgewässern, die auch Photolyse, Sorption und Biodegradation berücksichtigen, sind bisher nur sehr wenige etabliert. Allen Modellen mangelt es an der Implementierung spezifischer Terme, die für den reaktiven Transport besonders relevanter Spurenstoffe bzw. -stoffgruppen im Fließgewässer maßgeschneidert sind. In der Regel fehlen Kenntnisse über das Abbauverhalten der Substanzen und über ihre Transformationsprodukte als Voraussetzung für die modelltechnische Umsetzung. Das Gewässergütemodell QSim der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) bietet gute Voraussetzungen für eine ergänzende Entwicklung zur gezielten Simulation des reaktiven Spurenstofftransports in Flüssen: Eine numerische Lösung für den Stofftransport liegt vor und wesentliche Eingangsgrößen für den Spurenstoffabbau sind bereits im Modell angelegt. Fragen zur wasserwirtschaftlichen und ökologischen Belastung durch organische Spurenstoffe und zu deren Modellierung bewegen auch die Wasserwirtschaftsverbände im Rheineinzugsgebiet. Mit Unterstützung der BfG hat der Ruhrverband für Lenne und Ruhr QSim-Modellinstanzen aufgebaut. Ferner wurde vom Ruhrverband ein erster Ansatz zur gezielten Simulation eines photolytisch sensitiven organischen Spurenstoffes mit QSim entwickelt. Da sich zur Aufklärung der Prozesse des reaktiven Spurenstofftransports kleinere Fließgewässer besser eignen als große Flüsse, bietet sich die Kooperation mit einem Wasserwirtschaftsverband des Rheingebietes an, um anhand eines gezielten Prozessmonitorings an einem Zufluss grundlegende Erkenntnisse für die Spurenstoffmodellierung im Rhein ableiten zu können. Da der Ruhrverband und die BfG großes Interesse daran haben, zum Transport- und Abbauverhalten von Spurenstoffen und zu deren Modellierung zusammenzuarbeiten, soll das Forschungsprojekt in Kooperation durchgeführt werden.
Mathematisch-physikalische Modelle zur Simulation des Waerme- und Stofftransportes in Tidegewaessern zielen zum einen auf die Bilanzierung der Waerme- und Stoffrachten aufgrund bekannter Einleitungen und der Messergebnisse weniger, geeignet ausgewaehlter Ueberwachungsmessstellen und zum anderen auf die quantitative Erfassung der 'Fahnen'-Strukturen der Einleitungen, beides notwendige Grundlagen einer wuenschenswerten Regie der Tidegewaessernutzungen. Infolge Heterogenitaet und Variabilitaet der Ausbreitungsbedingungen in Tidegewaessern ist die Entwicklung solcher Modelle eng mit ihrer Verifikation durch Feldmessungen im Anwendungsgebiet verbunden. In diesem Vorhaben werden das eindimensionale Tideflussmodell FLUSS (4) und das zweidimensionale Tidegewaessermodell UTRANS (2) in enger Wechselwirkung mit Feldmessungen in den Tidebereichen von Elbe und Weser (Vorhaben WA 31-059) verifiziert und weiterentwickelt. Besonderes Gewicht kommt dabei dem Vergleich von berechneten und gemessenen Stroemungsgeschwindigkeiten zu. Im Vordergrund der bisherigen Arbeiten stand die Waermeausbreitung (5); kuenftig werden vorrangig Probleme des Schwebstoff- und Spurenelementtransportes zu untersuchen sein. Ergaenzend zu den Modellentwicklungen wird Software zur Auswertung und Interpretation von Feldmessungen erarbeitet und eine Sammlung problemspezifischer Daten und Relationen als Eingabedaten fuer die Modelle zusammengestellt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 175 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 173 |
| Text | 3 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 5 |
| offen | 173 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 173 |
| Englisch | 37 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 4 |
| Keine | 85 |
| Unbekannt | 1 |
| Webseite | 90 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 150 |
| Lebewesen und Lebensräume | 131 |
| Luft | 115 |
| Mensch und Umwelt | 178 |
| Wasser | 149 |
| Weitere | 178 |