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unilogo Universität Stuttgart
Institute of Hydraulic Engineering

Research: Dept. of Hydraulic Engineering and Water Resources Management

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Ermittlung des Remobilisierungspotentials belasteter Altsedimente in ausgewählten Gewässern Sachsen-Anhalts
Project manager:Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht
Deputy:Dr.-Ing. Sven Hartmann, AOR
Research assistants:Dipl.-Phys. Gerhard Schmid
Duration:3.11.2011 - 11.6.2013
Funding:Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt
Comments:

This project is part of the research area:
Hydromorphology

MMM- Monitoring, Measuring and Modelling

Publications: Link

Abstract:

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 abgelagert und finden sich nach wie vor in teilweise beträchtlichen Konzentrationen in Sedimentsenken. 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 Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) vorgegebenen guten Zustandes der Wasserkörper ist ein Sedimentmanagement 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 Altsedimente in ausgewählten Gewässern Sachsen-Anhalts“ sollen Grundlagenerkenntnisse erhoben werden, die eine Beurteilung des Resuspensionsrisikos belasteter Feinsedimente zulassen. Ziel ist es dabei, im Einzugsgebiet der Saale für repräsentative Fließgewässerstrecken die Erosionsstabilität von Feinsedimenten messtechnisch zu bestimmen, um darauf aufbauend Bewirtschaftungsoptionen zu entwickeln.

Das Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung (IWS) entwickelt seit beinahe 20 Jahren Strategien und Messgeräte zur Bestimmung der kritischen Sohlschubspannung. Neben 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 jedoch keine vertikalen Aufschlüsse erlaubt. Nachdem jedoch die historisch freigesetzten und abgelagerten Sedimente zwischenzeitlich von jüngeren, zumeist weniger belasteten Sedimenten 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 Messwerte vor Ort (in situ) aufgenommen und gleichzeitig eine Vielzahl an Sedimentkernen gewonnen, die in der Versuchsanstalt einer vertieften Untersuchung unterzogen wurden