KLIMZUG-NORD Projekt des Monats November 2010
Klimabeeinflusste Schadstoffmobilität der Sedimente im Ästuar - erhöhtes Risiko oder verringerte Verfüg-
barkeit? (T1.1)
Prof. Dr. Wolfgang Calmano, Technische Universität Hamburg-Harburg
Neufelder Watt in März 2010, als das Watt von Eis bedeckt war.
Durch historische und rezente Quellen werden Schadstoffe in die Elbe eingetragen, die für bestimmte Gebiete und Nutzungen zu einem Risiko werden können. Darunter sind organische Schadstoffe und Schwermetalle in unterschiedlichen Kombinationen zu finden. Viele Schadstoffe sind an Partikel gebunden und werden mit Sedimenten im Flusseinzugsgebiet transportiert, dort in Buhnenfeldern, Stillwasserbereichen oder Wattflächen abgelagert oder in die Nordsee eingetragen.
Heuckenlock
Im Ästuarbereich ist aufgrund der Strömungsverhältnisse und des marinen wie fluviatilen Einflusses besonders viel Sediment in Bewegung. Im Rahmen dieses Teilprojektes innerhalb des Klimzug-Projektes soll untersucht werden, welchen Einfluss die sich aufgrund der Klimaerwärmung ändernden Umweltparameter auf die Mobilität der sedimentgebundenen Schadstoffe haben.
Überblick über die Testbatterie
Auf der einen Seite wird die erhöhte Wassertemperatur Bioabbauprozesse fördern, Löslichkeit und Bioverfügbarkeit beeinflussen. Auf der anderen Seite werden durch Zunahme der Hochwasserhäufigkeit mehr Sedimente aus dem Oberstrom moblilisiert und damit mehr Schadstoffe in richtung Tideelbe transportiert. Verstärkt sich das durch Schadstoffe durch erhöhte Bioverfügbarkeit und mehr Mobilität? Oder können wir eine Verringerung der Verfügbarkeit durch stärkere Bindung erwarten?
Sedimentationsmatte in Neufelder Watt, Sommer 2010
Um diese Fragestellung zu beantworten, werden frisch sedimentiertes Material und Oberflächensedimente an vier Stationen (Heuckenlock, Mühlenberger Loch, Neufelder Watt und Otterndorfer Watt) beprobt und die ökotoxikologische Wirkung mit Hilfe von vier standardisierten Bioassays getestet. Durch Labor-Simulationen sollen klimabedingte Einflüsse, wie z.B. erhöhte Temperatur, Salinität und Hochwasserhäufigkeit, auf Schadstoffmobilität untersucht werden.
Probenahmestelle eintlang des Elbe Ästuars
Die vier zu untersuchenden Stationen (siehe Abbildung) wurden ausgewählt, um die möglichen Beeinträchtigung von Flachwasserzonen durch Ablagerung von schadstoffbelasteten Sedimenten zu untersuchen. Hierzu zählen natürliche Wattflächen mit Salinitätsgradienten und Meereseinfluss (Otterndorfer Watt, Neufelder Watt) als auch Frischwasserwatten (Mühlenberger Loch, Heuckenlock). Frisch sedimentiertes Material wird mit Sedimentationsmatten über bestimmte Zeiträume hinweg gesammelt (Tide- oder Ereignis-abhängig).
Mühlenberger Loch
Die Kombination von Schadstoffanalysen und ökotoxikologischen Untersuchungen ermöglicht es uns, neben der Höhe der Kontamination auch die Wirkung auf Organismen abzuschätzen und somit eine ökologische Risikobewertung für die betroffenen Bereiche durchzuführen. Diese Bewertung kann eingehen in einen Kommunikations- und Managementplan.
Anhand einer Klassifizierung des Risikos und der Projektionen für die Klimaveränderung und den Sedimenttransport im Elbeästuar bis 2050 (Kooperation mit BAW Hamburg), werden Sedimentmanagementempfehlungen erarbeitet werden.
Kontakt: Teilprojekt T1.1 Anpassungsprozesse des Naturschutzes für ein integriertes Ästuarmanagement AP2 Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft Prof. Dr. Heise, Susanne
Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) Hamburg, Gefahrenstoffe und Umwelttoxikologie
