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Untersuchungen an Regenbecken von Bundesautobahnen zur Reduzierung der Oberflächengewässerbelastung aus Schwermetall- und Salzfrachten

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[Quelle: http://d-nb.info]

Steigende gesetzliche Anforderungen an den Gewässerschutz bei Straßenbaumaßnahmen bedingen eine stetige Weiterentwicklung der Anlagen zur Behandlung von Verkehrsflächenabflüssen. Insbesondere an stark befahrenen Autobahnen kann die Einleitung von Schwermetallen und Streusalz in Oberflächengewässer eine potentielle Beeinträchtigung des Gewässerzustandes zur Folge haben. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich daher mit der Entwicklung von Maßnahmen, um den Schwermetallrückhalt in Regenbecken zu verbessern. Im zweiten Teil werden Maßnahmen präsentiert, um die Streusalzkonzentrationen am Ablauf von Regenbecken zu vergleichmäßigen und zu reduzieren. Abschließend werden beide Teilergebnisse zu einem konstruktiven Gesamtkonzept zusammengefasst. Die Auswertung der Entwässerungspläne des Autobahnabschnitts an der A 8 zwischen München und Augsburg mit 25 naturnah gestalteten Regenbeckensystemen zeigte, dass die bestehenden technischen Regeln mit Empfehlungen zur Beckengeometrie nicht konsequent umgesetzt werden und damit das Sedimentationspotential der Anlagen nicht vollständig ausgeschöpft wird. Für eine Verbesserung des Streusalzrückhalts wurden fünf verschiedene Beckenkonzepte mit unterschiedlicher Sohlgestaltung entworfen. Diese wurden hinsichtlich des Streusalzrückhalts mit der CFD Software Telemac-Mascaret in verschiedenen Szenarien vergleichend bewertet. Für einen verbesserten Salzrückhalt wurde eine Kombination von zwei Teilbecken, jeweils mit Vertiefung in der Nähe des Zulaufs empfohlen. Aus der Zusammenführung der Teilergebnisse zu den beiden Optimierungszielen Streusalz- und Schwermetallrückhalt ergab sich ein zweistufiges Beckenkonzept mit jeweils zum Zulauf abfallender Sohle. Ergänzend soll in der zweiten Stufe die Installation von schwimmenden Pflanzenbeeten zur gleichmäßigeren Durchströmung vorgesehen werden. Mit den dargestellten Ansätzen zur Niederschlagswasserbehandlung kann entscheidend dazu beigetragen werden, dass die erwartete weitere Zunahme des Verkehrsaufkommens in Deutschland nicht mit einer weiteren Verschlechterung des Zustandes der Oberflächengewässer einhergeht.

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Bücher, Broschüren

DWA-Themen T3/2021, September 2021. Folgewirkungen des Klimawandels für den Zustand der Fließgewässer - Bedeutung für Bewertung und Management vor dem Hintergrund der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie
DWA-Themen, Band T3/2021
2021, 33 S., 7 Abb., 1 Tab.,

 

 

Vor dem Hintergrund des Klimawandels gilt es zunächst zu erkennen, wie er sich auf die Systeme der Wasserwirtschaft einschließlich der natürlichen Systeme auswirkt, um gezielte Strategien und Maßnahmen umsetzen zu können. Bei Fließgewässern zeigt sich der Klimawandel vor allem durch ein verändertes Abflussverhalten und eine Erhöhung der Temperatur - jeweils auch mit veränderten Jahresganglinien. Der Themenband zeigt, welche Auswirkungen dies zur Folge hat. Er gibt eine Übersicht zu den Grundlagen der Gewässerbewertung und Empfehlungen zu Bewertung und Bewirtschaftung. Schließlich gehören zum Management auch Verhaltensänderungen bei Nutzergruppen und Zivilgesellschaft, wie zum Beispiel beim Einsatz von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft und von Arzneimitteln der Bevölkerung, bei der Freizeitnutzung etc.. Planungs- und Managemententscheidungen der Aufgabenträger in den Bereichen Bauen, Arbeiten, Gesundheit, Mobilität und Kommunikation, Freizeit und Erholung sind zu beachten.

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DWA-Themen T2/2020, Juli 2020. Erfolgsbewertung von Maßnahmen zur Erreichung eines guten Gewässerzustands
DWA-Themen, Band T2/2020
2020, 33 S., 4 Abb., 2 Tab.,

 

 

Seit Inkrafttreten der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) hat nur ein geringer Anteil der Fließgewässerwasserkörper in Deutschland den guten ökologischen Zustand bzw. das gute ökologische Potenzial erreicht. Trotz einer Vielzahl von durchgeführten Maßnahmen machen sich die damit verbundenen Verbesserungen der Gewässerbeschaffenheit nicht in einer veränderten Bewertung bemerkbar. Zum Teil liegt dies sicherlich an den natürlichen Rahmenbedingungen, die in der Regel nicht zu einer schnellen umfassenden Besiedlung mit Zielorganismen führen. Vermutlich sind aber auch weitergehende Gewässerentwicklungsmaßnahmen notwendig, um die angestrebten Ziele zu erreichen. In jedem Fall wurden in der Vergangenheit nicht gerade geringe Investitionen getätigt, ohne dass anscheinend ein Erfolg erzielt werden konnte, der in einer Verbesserung der ökologischen Qualitätskomponenten zum Ausdruck kommt. In dem Themenband wird der Status quo der "Erfolgsbewertung von Maßnahmen zur Erreichung eines guten Gewässerzustands" hinterfragt und geprüft sowie Vorschläge zum Weiterentwicklungsbedarf bzw. zur Weiterentwicklung dieses Themas zusammengestellt. Es soll damit die Diskussion zur bewertenden Darstellung von Maßnahmenerfolgen gefördert werden und letztlich ein Beitrag zur Weiterentwicklung der Zustandsbewertung in eine Erfolgsbewertung unserer Gewässerbewirtschaftung geleistet werden.

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Peter Zoth
Rechtliche Instrumente für das Dürre-Management
Das Recht der Wasser- und Entsorgungswirtschaft, Band 49
Eine Untersuchung unter besonderer Berücksichtigung des öffentlichen Wasserrechts in Deutschland und Spanien
2020, 300 S., 22.8 cm, Hardcover
Heymanns

 

 

Dürren zählen zu den schadensträchtigsten Naturgefahren weltweit. In Zukunft wird auch in Deutschland vermehrt mit Dürreereignissen zu rechnen sein. Untersuchungen zum Klimawandel zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit von Trockenheitsextremen in den Sommermonaten zugenommen hat und noch weiter ansteigen wird. Vor diesem Hintergrund untersucht der Autor, welche rechtlichen Instrumente im öffentlichen Wasserrecht der Bundesrepublik Deutschland für das Dürre-Management zur Verfügung stehen. Schwerpunkt der Untersuchung bildet dabei das im Bundesland Baden-Württemberg geltende öffentliche Wasserrecht. Des Weiteren wird herausgearbeitet, welche Rahmenvorgaben die Wasserrahmen-Richtlinie (WRRL) der Europäischen Union (EU) für das Dürre-Management macht. Dabei wird insbesondere auf die Ausnahmevorschrift des Art. 4 Abs. 6 WRRL für den Fall einer ?lang anhaltenden Dürre? eingegangen. In der Untersuchung wird die Frage diskutiert, ob die bestehenden rechtlichen Instrumente in Deutschland ausreichend sind, um Umwelt und Gesellschaft auch in Zukunft vor Dürreereignissen zu schützen. Zum Vergleich wird das spanische öffentliche Wasserrecht herangezogen, das spezifische rechtliche Instrumente für das Dürre-Management kennt. Es wird geprüft, inwieweit dieses rechtliche Instrumentarium als Vorbild für die Weiterentwicklung des öffentlichen Wasserrechts in der Bundesrepublik Deutschland dienen kann. Als Endergebnis formuliert die Arbeit konkrete Handlungsvorschläge an den Gesetzgeber zur Anpassung des rechtlichen Instrumentariums.

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Tobias Schmitt
Dürre als gesellschaftliches Naturverhältnis
Erdkundliches Wissen, Schriftenreihe für Forschung und Praxis, Band 162
Die politische Ökologie des Wassers im Nordosten Brasiliens. Dissertationsschrift
2017, 437 S., 46 schw.-w. Abb., 12 schw.-w. Tab. 240 mm, Softcover
Franz Steiner Verlag

 

 

Dürren gelten oftmals als Ursache für Hungerkatastrophen und Armut - die humanitäre Katastrophe wird als Ergebnis der Naturkatastrophe verstanden. Gesellschaftliche Ursachen treten so in den Hintergrund oder werden gar nicht erst benannt. Eine Dürre als gesellschaftliches Naturverhältnis zu begreifen und damit die Prozesse der sozialen Herstellung der Dürre in den Blick zu nehmen, erscheint hingegen gewagt, wenn nicht gar zynisch. Tobias Schmitt verfolgt in der Studie dennoch genau diesen Ansatz. Er betrachtet die Dürreverhältnisse im Nordosten Brasiliens als historisches und gesellschaftliches Produkt von Diskursen, Institutionalisierungen, Eigentums- und Produktionsverhältnissen und zeigt die Praktiken ihrer (Re-)Produktion auf. Eine zentrale Rolle spielen hierbei die postkolonialen Machtverhältnisse: Sie prägen die gesellschaftlichen Naturverhältnisse, etwa die Verteilung von Wasser mittels Stauseen und Kanälen oder die Regelung des Zugangs zu Wasser in Gesetzen und Partizipationsprozessen. In diesem Zusammenhang nimmt Schmitt aber auch die Widerstandspraktiken gegen die hegemoniale Naturaneignung und ihre Durchsetzungspotenziale in den Blick.

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DWA-Themen T2/2016, August 2016. Diffuse Stoffeinträge in Gewässer aus der Landwirtschaft
DWA-Themen, Band T2/2016
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2016, 39 S.,

 

 

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Forschungsberichte

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T. Grunder, H.P. Lühr
Ökologische Bauproduktenbewertung (Teilaspekte): Ökotoxikologische Parameterwahl, Einfluß der organischen Anteile in der Bodenmatrix auf die Eluate sowie Frachtmodelle zur Eluierbarkeit
Bauforschung, Band T 2856
1998, 58 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Zur ökologischen Bauproduktenbewertung soll das Gefährdungspotential von Bauprodukten im Hinblick auf Boden und Grundwasser erfaßt werden. Die für die Untersuchungen ausgewählten Bauprodukte sollen zum Abdichten gegen drückendes Wasser (zwei Acrylharzsysteme), zum Sanieren von Abwasserkanälen (ein Acrylharzsystem) und zur Lockergesteinsverfestigung (ein Polyurethansystem) eingesetzt werden. Im ersten Teil der Arbeit werden zur Erfassung des ökologischen Gefährdungspotentials die Produkte in Laborversuchen in wasserdurchströmte Sandsäulen injiziert und die so entstehenden wäßrigen Eluate mittels Biotests auf ihre Wirkung untersucht. Für Produkte zur Rohrsanierung existieren seitens des Deutschen Instituts für Bautechnik bereits Prüfvorschriften, die auch Biotests umfassen. Die Palette der relevanten Biotests sollte überprüft werden. Im Ergebnis der Untersuchungen wird vorgeschlagen, die Eluate aus den Säulenversuchen bezüglich ihrer Wirkungen auf Algen, Daphnien, Protozoen und Leuchtbakterien - in speziellen Fällen auch Fischen - sowie ihrer biologischen Abbaubarkeit zu untersuchen und damit ihre ökologischen Auswirkungen zu bewerten.

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B. Eggers
Geologisch-hydrogeologische Kriterien zur Einschaetzung potentieller Gefaehrdungsmoeglichkeiten des Grundwassers durch Altablagerungen in Niedersachsen. Teil 1. Abschlussbericht
Siehe auch: Eggers, B., Erfassung und Erstbewertung von Altablagerungen der Kategorie I und II im Landkreis Helmstedt. Teil 2. Best.-Nr. T 2021.
Bauforschung, Band T 2020
1988, 129 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde im ablaufenden Berichtszeitraum (vom 01.02.1985-31.01.1987) eine wissenschaftliche Konzeption zur Erfassung und Erstbewertung von Altablagerungen schwerpunktmaessig am Beispiel des Landkreises Helmstedt realisiert. Die Vielfalt der geologischen Verhaeltnisse des Landkreises Helmstedt beguenstigen den Vergleich mit anderen Gebieten Niedersachsens. Darueber hinaus werden weitere Untersuchungen in den Landkreisen Hamburg, Gifhorn sowie im Stadtgebiet von Wolfsburg durchgefuehrt bzw. begonnen. Dabei erwies es sich als notwendig, methodische Ansaetze neu zu entwickeln, bzw. den regionalen geologischen, bodenkundlichen und wasserwirtschaftlichen Gegebenheiten anzupassen. So gelang es mit Erfolg, geomagnetische und geologische Verfahren zur Ausgrenzung von Hausmuelldeponien einzusetzen. (-z-)

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B. Eggers
Erfassung und Erstbewertung von Altablagerungen der Kategorien I und II im Landkreis Helmstedt. Teil 2
Siehe auch: Eggers, B., Geologisch-hydrogeologische Kriterien zur Einschaetzung potentieller Gefaehrdungsmoeglichkeiten des Grundwassers durch Altablagerungen in Niedersachsen. Teil 1., Best.-Nr. T 2020.
Bauforschung, Band T 2021
1988, 351 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die durchgefuehrten Untersuchungen haben gezeigt, dass von den Altablagerungen keine akute Trinkwassergefaehrdung ausgeht. Gleichwohl ist das Grundwasser durch drei Altablagerungen beeinflusst. Dies wird durch erhoehte Schwermetall-, AOX- und SO tief 4-Gehalte sowie durch eine erhoehte Leitfaehigkeit und einen hohen KMnO tief 4-Verbrauch dokumentiert. Bei den gemessenen Werten muss allerdings beruecksichtigt werden, dass das Grundwasser geogen vorbelastet ist, und sich nicht fuer die Trinkwassergewinnung eignet. Bei sechs Altablagerungen ist eine schwache Beeinflussung des Grundwassers durch erhoehte AOX- und Schwermetallgehalte nachweisbar; diese ehemaligen Deponien sind in die Kategorie II eingruppiert. Da bei einem Grossteil der Deponien nur ein Grundwasserbeobachtungsbrunnen im Abstrom der Altablagerung abgeteuft wurde, ist eine Interpretation der chemischen Daten schwierig. Eine Unterscheidung, ob die Beeinflussung des Grundwassers primaer geogen, durch landwirtschaftliche Nutzung oder durch die Altablagerungen hervorgerufen wird, konnte nicht in jedem Falle getroffen werden. Die aus den Untersuchungen resultierende Klassifizierung weist fuer die Kategorie I 3 Altablagerungen und fuer die Kategorie II 6 Altablagerungen aus. (-z-)

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Zeitschriftenartikel

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Ostermann, Ulrich
Gewässerunterhaltung in Niedersachsen
Gewässer-Info, 2022

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Wingen, Martha; Schüttrumpf, Holger
Hydraulische Beurteilung des Bewegungsbeginns von Wasserleichen in Fließgewässern mit niedrigen Wasserständen
Wasser und Abfall, 2022

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Berger, Wolfgang
Der Wolfgangsee - Lieblich heiter und nach Maß des Menschen. Serie Alpenseen, Teil 8 und Schluß (kostenlos)
wwt Wasserwirtschaft Wassertechnik, 2021

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Zintz, Klaus
Ein See im Stresstest. Algen, Stichlinge oder Quagga-Muscheln: Der Bodensee hat viele Herausforderungen zu meistern. Wie kommt er damit zurecht?
Bild der Wissenschaft, 2021

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Agrawal, Shelesh; Orschler, Laura; Lackner, Susanne
Umfassendes Monitoring antibiotikaresistenter Bakterien und Gene zur Bewertung der Reduktion in Kläranlagen
KA Korrespondenz Abwasser, Abfall, 2021

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Highlights aus dem Programm 2022