Zum Hauptinhalt springen

Autor: admin

Gutachterliche Begleitung der Neutralisation saurer Tagebauseen

Um die Ausleitung von Überschusswasser aus Tagebauseen in die Vorfluter absichern zu können, sind bestimmte Ausleitkriterien einzuhalten, die sich in der Regel auch auf einen pH-Wert etwa im Neutralbereich beziehen. Dazu ist es notwendig, Wasserkörper mit deutlich sauren pH-Verhältnissen zu neutralisieren. Entsprechende Neutralisationsmaßnahmen wurden unter Zuhilfenahme von Kalk (Kalksuspension, Branntkalk) in einigen Tagebauseen realisiert. Diese Maßnahmen wurden hinsichtlich der Entwicklung der chemisch/physikalischen Verhältnisse überwacht. Teilweise in nur wöchentlichen Abständen erfolgten die Aufnahme von Tiefenprofilen bzw. die Entnahme von Proben aus definierten Tiefen für die chemische Analyse. Die Arbeit bei derart extremen Bedingungen stellt hohe Anforderungen an die Messtechnik und die Messgenauigkeit.

Limnologische Untersuchungen in ehemaligen Tagebaubereichen

Viermal jährlich erfolgen limnologische Untersuchungen in Tagebauseen der ehemaligen Tagebaugebiete Mitteldeutschlands.

Neben der Aufnahme chemisch-physikalischer Parameter (Tiefenprofile) werden Proben aus festen Tiefen bzw. schichtungsorientiert entnommen und auf chemische und biologische Parameter (Zoo- und Phytoplankton) untersucht. Die Untersuchungen erfolgen auf ca. 30 Gewässern an ca. 40 Seemessstellen, wobei bis in max. Tiefen von etwa 80 m beprobt wird. Neben der Untersuchung auf phys.-chem. Parameter wurden auch biologische Komponenten für das jeweilige Oberflächengewässer ermittelt (Chlorophyll, Zoo- und Phytoplankton). In einem jährlichen Bericht wird die Güteentwicklung der Gewässer bewertet.

Bestimmung der Durchflussmengen in Fließgewässern

Die Bestimmung von Durchflussmengen in Fließgewässern erfolgt mit Hilfe von magnetisch- induktiven Strömungssensoren mit einem breiten Messintervall zwischen 0,0-2,5 m/s. Bei jeder Messung wird der Messquerschnitt des Gewässers mittels Bandmaß, Peilstange und Zollstock ausgemessen, in Abhängigkeit von der Gewässerbreite werden Lamellen festgelegt. Für jede Lamelle erfolgt eine Fließgeschwindigkeitsmessung in verschiedenen Tiefen, abhängig von der jeweils maximalen Wassertiefe im Messquerschnitt. Es erfolgten Messungen bspw. in Zu- und Abflüssen von Tagebauseen zur Berechnung entsprechender Frachten, die Erfassung von Fließgeschwindigkeiten kleinerer Vorfluter, u.a. in Vorbereitung von Gewässersanierungsmaßnahmen.

Limnologisches Prognosegutachten für den Seenverbund im ehemaligen Holz-weißiger Tagebaugebiet und für den Seelhausener See

Durch den ehemaligen Braunkohletagebau im Raum Bitterfeld wurde das ursprüngliche Fließgewässernetz in der Region nachhaltig verändert. Fließgewässer, wie der Lober oder die Leine wurden verlegt. Im Zuge der Entwicklung einer Bergbaufolgelandschaft wurden neue Ein- und Ableitsysteme von und zu den Tagebauseen (wie u. a. der Lober-Leine-Kanal geschaffen. Für die Wiederherstellung von weitgehend nachsorgefreien Fließgewässerverhältnissen ist eine Verlegung des Lober-Leine-Kanals geplant. Im Vorfeld dieser Baumaßnahme muss geprüft werden, inwiefern es durch den Rückbau des Fließgewässers und dessen Einbindung in die Tagebaurest-seen zu einer Verschlechterung der Wasserqualität in den Seen kommen kann. Hierfür sind langjährige Datenreihen hinsichtlich der Wasserqualität von Grund-, Oberflächen- und Einleitwässern auszuwerten und Sedimentuntersuchungen durchzuführen.

Für die Neuordnung des Vorflutsystems werden drei verschiedene Einleitvarianten betrachtet. Für den Prognosehorizont (Modellierung mit Programm PHREEQC bis zum Jahr 2050) sind die hydrochemische Wasserbeschaffenheitsentwicklung zu bewerten und Aussagen zur langfristigen trophischen Entwicklung der Seen auf Basis von Nährstoffbilanzen aufzustellen. Ferner ist das Versauerungspotenzial zu beurteilen und im Ergebnis eine Vorzugsvariante für die Einbindung des Lober-Leine-Kanals zu benennen.

Gutachterliche Begleitung eines limnologischen Großversuchs zur Rückversauerung eines Tagebausees

Die Daten des Monitorings in Verbindung mit der Überwachung der Rückversauerung eines Tagebausees waren jeweils in Jahresberichten zu erfassen und auszuwerten. Ziel war die Abschätzung des für den Vorfluter bestehenden Gefährdungspotentials infolge der Entwicklung der Wasserqualität des Tagebausees nach dem Aussetzen dessen Konditionierung (Rückversauerung). Die Auswertung umfasste u. a. die Berechnung und Bewertung von Stoff- und Aciditätsfrachten betroffener Fließ- bzw. Oberflächengewässer, die Bewertung der zeitlichen Entwicklung des Oberflächengewässers (Versauerung), der Vergleich der aktuellen Daten mit vorliegenden Prognosen und die Erarbeitung von Empfehlung zur Fortführung der Untersuchungen (Messnetz, Untersuchungsumfang).

Limnologische Gutachten zur Gewässergüte von Stand- und Fließgewässern

Grundlage für die Erarbeitung eines limnologischen Gutachtens für ein Oberflächengewässer in Sachsen-Anhalt bildeten die seit 2007 im Rahmen der Gewässerüberwachung (GÜSA) erhobenen Daten (Wassermengenbilanzierung, chem.-phys. Charakteristik). Die vorliegenden Daten wurden hinsichtlich der Entwicklung der Trophie des Gewässers ausgewertet. Dabei erfolgte eine Bewertung der Beeinflussung des Seewasserkörpers durch die mit den Zuflüssen eingetragenen Frachten, die Erstellung einer Phosphorbilanz, die Bewertung der Nährstoffkonzentrationen und Frachten. Im Ergebnis der Berechnungen wurden Empfehlungen zur Verbesserung des gewässerökologischen Zustandes des Sees, u.a. durch fischereiliche Bewirtschaftungsmaßnahmen, gegeben.

Sedimentuntersuchungen im Einzugsgebiet von Bode und Wipper

Im Einzugsgebiet der Flüsse Bode und Wipper wurden im Ergebnis der Zustandsbestimmung nach WRRL für mehrere Oberflächenwasserkörper Überschreitungen der Umweltqualitätsnorm festgestellt, als Ursache konnten historische Schadstoffeinträge aus der Industrie und dem Bergbau identifiziert werden. Ziel der aktuellen Maßnahme ist es, über einen Zeitraum von ca. einem Jahr die Belastungssituation in den Fließgewässern erstmals engmaschig zu erfassen. Dazu werden im gesamten Einzugsgebiet Oberflächenwasserproben gewonnen, je nach zu untersuchenden Schadstoff sind neben der Originalwasserprobe filtrierte Wasserproben zu gewinnen. Um die Eintragspfade genauer verifizieren und die Schadstofffracht quantifizieren zu können, wurden in einigen Abschnitten der Flusssysteme Sedimentfallen eingebaut. Das vom Fluss transportierte Feinmaterial konnte nun qualitativ und quantitativ erfasst und bewertet werden. Die Sedimentfallen werden im monatlichen Turnus geborgen und die gewonnene Feinsubstanz laboranalytisch untersucht. Nach starken Regenfällen ist mit einem erhöhten Transportgeschehen zu rechnen, insofern ist eine schnelle Reaktionszeit nötig, um die erhöhten Frachten des Flusses erfassen zu können. Zur weiteren Bewertung des Flusssediments ist es zudem erforderlich, Sedimentproben im Auebereich zu gewinnen. Dazu werden Rammkernsondierungen an ausgewählten Abschnitten des Flusses abgeteuft und das Sediment geologisch angesprochen und lagenweise beprobt. Zur weiteren Bewertung der Flusssedimente sind ferner Sedimentproben mittels Sedimentstecher aus der Flussmitte und den Randbereichen zu entnehmen und die Sedimentmächtigkeit zu ermitteln. Um Aussagen zum Transportgeschehen bzw. zur Gewässerbilanz zu erhalten, wird an 14 verschiedenen Standorten der Durchfluss im Fließgewässer gemessen. Für die Durchflussmessungen kommt ein magnetisch induktives Verfahren zum Einsatz. Damit ist es möglich, eine Messung auch bei sehr niedrigen Fließgeschwindigkeiten und bei sehr starker Verkrautung realisieren zu können.

Reduktion der Schlammauflage durch Einbringung von SchlixX plus

In einem Dorfteich (Fläche: 4.000 m²) wurde 2021 eine massive Verschlammung festgestellt. Aus diesem Grund wurde ein Pilotprojekt zur Schlammminderung durch Mineralisation des Schlamms initiiert. Diese Maßnahme wurde durch ein Gewässermonitoring begleitet. Zwischen April 2022 und Dezember 2022 wurden 8 Kampagnen zur Aufnahme von Tiefenprofilen zur Prüfung der Gewässerqualität auf Veränderungen durch die Einbringung von SchlixX Plus durchgeführt. An 5 Zeitpunkten wurden Wasserproben für die chemische Analytik und Bestimmung des Phytoplanktons an je drei Stellen im Gewässer entnommen. Vor Beginn der Maßnahme sowie zum Ende des Monitorings wurde die Schlammmächtigkeit im Gewässer an 14 Stellen bestimmt. Alle Ergebnisse wurden in Bericht ausgewertet und die Maßnahme als erfolgreich beschrieben.

Reduktion der Schlammauflage durch Einbringung von SchlixX plus

In einem Dorfteich (Fläche: 4.000 m²) wurde 2021 eine massive Verschlammung festgestellt. Aus diesem Grund wurde ein Pilotprojekt zur Schlammminderung durch Mineralisation des Schlamms initiiert. Diese Maßnahme wurde durch ein Gewässermonitoring begleitet. Zwischen April 2022 und Dezember 2022 wurden 8 Kampagnen zur Aufnahme von Tiefenprofilen zur Prüfung der Gewässerqualität auf Veränderungen durch die Einbringung von SchlixX Plus durchgeführt. An 5 Zeitpunkten wurden Wasserproben für die chemische Analytik und Bestimmung des Phytoplanktons an je drei Stellen im Gewässer entnommen. Vor Beginn der Maßnahme sowie zum Ende des Monitorings wurde die Schlammmächtigkeit im Gewässer an 14 Stellen bestimmt. Alle Ergebnisse wurden in Bericht ausgewertet und die Maßnahme als erfolgreich beschrieben.

Sediment- und Oberflächenwasserprobenahme an einer Schleuse

An einer Schleuse sollte der Eintrag von Benzen und weiterer leichtflüchter Kohlenwasserstoffen an der Sohle des Unterwasservorhafens aus dem Grundwasserleiter in den Fluss überprüft werden. Die Sediment- und Wasserproben wurden entlang eines vorher festgelegten Profils entnommen. Ferner war es notwendig, die Wasserproben direkt oberhalb des Sediments zu entnehmen um eine Vermischung mit dem Flusswasser zu unterbinden. Für die Probenahme kam bei einer ausreichend mächtigen Sedimentauflage der Mondsee-Corer der Fa. UWITEC zum Einsatz bzw. wurde bei fehlender Sedimentauflage ein Wasserschöpfer der Fa. LIMNOS eingesetzt.