Sauerstoffmessung im Wasser

Präsentation zum Thema: "Sauerstoffmessung im Wasser"—  Präsentation transkript:

1 Sauerstoffmessung im Wasser
Herzlichen Dank für die technische Ausstattung durch das Institut für Wasser und Gewässerentwicklung - Bereich Siedlungswasserwirtschaft Quelle: Sauerstoffmessung im Wasser Kläranlagen-Abfluss Karlsruhe Quelle: Schade (2006)

2 8. Wo legen viele Fische ihre Eier ab?
Quelle: 1 Oberlauf des Flusses 2 Mittellauf des Flusses 3 Unterlauf des Flusses

3 Wanderbarrieren für Fische
Quelle: Dreischluchtenstausee –Flussbett stark verändert! Lösung: Angler setzen immer wieder neue Fische ein – jedes Jahr Quelle:

4 9. Wie wird die Energie durch Wasserkraftwerke gewonnen?
Die Geschwindigkeit beim Herunterfallen des Wassers wird gemessen und in elektrische Energie umgewandelt. 1 Das Wasser fließt an einer Turbine vorbei und bewegt deren Schaufeln – Umwandlung in elektrische Energie. 2 Das Abbremsen des Wassers vor der Staumauer wird in elektrische Energie umgewandelt. 3

5 Wasserkraftwerk Quelle: Quelle:

6 10. Wie hoch können denn Fische maximal springen?
Quelle: 1 2 m 2 1,5 m Quelle: 3 1 m

7 11. Welches Tier baut Dämme?
Fischotter 2 Nutria - Biberratte 3 Biber Quelle:

8 Quelle: www.wikipedia.de
Biberburg Quelle:

9 Renaturierungsbeispiel - Brend in der Rhön
VORHER Auch Kleintiere – Makrozoobenthos gefährdet…. Beim Aufstieg

10 Renaturierungsbeispiel - Brend in der Rhön
SPRENGUNG Fotos: Eckhard Jedicke 2005

11 Renaturierungsbeispiel - Brend in der Rhön
NACHHER Foto: Eckhard Jedicke 2007

12 12. Wo leben die meisten Kleintiere im Fluss?
sie schwimmen frei im Fluss herum hauptsächlich unter Steinen, im Gewässerbett und an Wasserpflanzen 2 3 – da es dort so schön schattig ist und das Wasser nicht so heiß wird im Sommer 3 sie leben gerne unter Brücken

13 Eintagsfliegenlarve und Eintagsfliege
Köcherfliegenlarve Hunderte Arten können im Wasser leben – auch hier je nach Verschmutzungsgrad unterschiedliche Die Eier werden dann als Gallertpakete ins Wasser gegeben oder an Pflanzen, Steinen oder anderen Substratelementen angeklebt. Bei einigen Arten taucht das Weibchen zur Eiablage auch unter Wasser und hat zu diesem Zweck speziell als Schwimmbeine umgewandelte Mittel- und Hinterbeine. Die Larven der Köcherfliegen leben, mit wenigen Ausnahmen, aquatisch. Häufig besitzen sie fransenartige Tracheenkiemen, die ihnen die Atmung ermöglichen. Namensgebend sind die Wohnröhren dieser Larven, die als Köcher bezeichnet werden. Diese werden bei vielen Arten aus einem Sekret gebaut, welches die Larven durch spezielle Munddrüsen abgeben und mit dem sie ein Gespinst bilden können. Die meisten Köcher bestehen aus Substratelementen wie Steinchen oder Schilfstückchen, die mit Hilfe des Spinnsekrets zu einer Röhre verklebt werden, außerdem werden aus den Fäden häufig Fanggewebe gebaut. Allerdings gibt es auch eine ganze Reihe von Arten, die keine Köcher bauen (Rhyacophilidae). Köcherfliegenlarven besitzen am Hinterende Pygopodialklauen (Nachschieberklauen) zum Festhalten. Die Köcherfliegenlarven leben im allgemeinen von Substratstoffen in Gewässern (Saprobier), es gibt jedoch auch eine Reihe von räuberischen Arten. Viele Köcherfliegenlarven sind ein verlässlicher Indikator der Wasserqualität, sie kommen nur in Gewässern mit guter bis sehr guter Wasserqualität vor. Die erwachsenen Tiere leben meist nur ein bis vier Tage, manchmal nur wenige Minuten, selten länger als eine Woche. Diese Zeitspanne wird ausschließlich zur Begattung und Eiablage genutzt. Die letzte Häutung der Larven zu den erwachsenen Tieren findet meist synchron statt, daher entstehen häufig große Schwärme männlicher Eintagsfliegen. Weibliche Tiere fliegen in diese Wolken und werden von den Männchen ergriffen, die Paarung erfolgt im Flug. Die Weibchen legen die Eier ins Wasser von Flüssen und Bächen, seltener in Stillgewässer, wobei sie vorher einige Kilometer entgegen der Fließrichtung des Gewässers geflogen sind (Kompensationsflug). Das ein- bis vierjährige Larvenstadium verbringen die Eintagsfliegen im Wasser. Die Larven und Nymphen haben große Facettenaugen und gut entwickelte Mundwerkzeuge. Sie leben meist vom Sediment der Gewässer (Saprobier). Auffällig sind die paarigen Tracheenkiemen an den ersten sieben Hinterleibssegmenten, die in der Regel als außen liegende Kiemenblättchen ausgebildet sind. Durch ihre Bewegung erzeugen die Larven eine Wasserströmung an den Kiemenblättchen, welche ständig frisches Wasser an diese Atmungsorgane heranführt. Ein weiteres auffälliges Merkmal der Eintagsfliegenlarven sind die Hinterleibsfäden, welche im Gegensatz zu denen der Steinfliegenlarven bis auf wenige Ausnahmen in Dreizahl ausgebildet sind. Eintagsfliegenlarven stellen wichtige Bioindikatoren für die Gewässergüte dar. Die letzte Häutung der Larven findet an der Wasseroberfläche oder an Land statt, aus der Larvenhaut schlüpft eine noch nicht geschlechtsreife, aber flugfähige Subimago, die sich dann binnen einiger Minuten bis Stunden zum ausgewachsenen Insekt (Imago) nochmals häutet. Libellen – Fangmaske HABITATANSPRÜCHE – keine Versiegelung etc….. Quelle:

14 Gewässer-verschmutzung
Quelle: Quelle: Quelle: Quelle: Landwirtschaft Siedlungen Quelle: Industrie Gewässer-verschmutzung

15 Nährstoffe Phosphat Nitrat
Herzlichen Dank für die Nutzung des „EcoLab“ Umweltkoffers durch den BUND Karlsruhe Quelle: Wasser aus der Kläranlage Karlsruhe Nährstoffe Phosphat Nitrat Selbstreinigung der Gewässer – unten im Fluss mehr als oben… Nitrat Trinkwasser 50 mg/L

16 Karlsruher Trinkwasser – zum großen Teil Uferfiltrat vom Rhein
Quelle: wikimedia.org Quelle: Das Trinkwasser aus den Karlsruher Wasserwerken wird ausschließlich aus Grundwasser gewonnen welches gut genug ist, dass es nicht gechlort werden muss. Es enthält viel Mineralstoffe wie Calcium und Magnesium und ist nitratarm. Deswegen ist es auch für die Zubereitung von Babynahrung geeignet. Kette von Brunnen am Ufer der Ruhr in Hattingen-Blankenstein zur Gewinnung von Uferfiltrat (bank filtrate) Wasser, das in Ufernähe eines Flusses durch Brunnen gewonnen wird. Ein geringer Teil des Flusswassers sickert ständig durch die Flusssohle und weiter durch den Boden auf den Brunnen zu. Das Uferfiltrat enthält dann mit Grundwasser vermischtes Flusswasser, das durch die Bodenpassage zumindest teilweise gereinigt wurde. Wie hoch der Anteil an ehemaligen Flusswasser jeweils ist, hängt u.a. von der Entfernung der Brunnen zum Fluss und vom Wasserstand des Flusses ab: Bei Hochwasser "drückt" das Wasser im Flussbett sehr stark Richtung Grundwasser, bei Niedrigwasser können die Verhältnisse umgekehrt sein, so dass dann unter Umständen nur Grundwasser im Uferfiltrat-Brunnen gefördert wird. Bei längerem Hochwasser dagegen kann das Uferfiltrat-Anteil bis auf 100% ansteigen. Für die Reinigungswirkung der Bodenpassage sind verschiedenartige Vorgänge im Boden verantwortlich: Adsorption von Schweb- und Schadstoffen an Bodenpartikel, Abbau durch die im Boden vorhandenen Mikroorganismen und Verdünnung der Schadstoffe durch das Grundwasser und durch Uferfiltrat-Anteile, die schon länger "unterwegs" sind. Insbesondere bei Stoßbelastungen des Flusses, bieten Uferfiltrat-Brunnen eine relativ große Sicherheit für die Trinkwasserversorgung: Untersuchungen der Vorgänge bei der Uferfiltration von Rheinwasser haben ergeben, dass selbst bei Annahme extrem ungünstiger Verhältnisse meist nur 1-2% der Maximalkonzentrationen der jeweiligen Schadstoffe in den Rohwässern der Wasserwerke wiederzufinden sind. Besonders problematisch für die Trinkwassergewinnung aus Uferfiltrat sind schwer adsorbierbare und schwer abbaubare Schadstoffe. Hier ist insbesondere das EDTA zu nennen, das nicht nur Uferfiltration und Aktivkohlefilter weitgehend unbeschadet passiert (Konzentrationsabnahmen von lediglich etwa 30%), sondern auch die Gefahr birgt, dass es bei einem weiteren Konzentrationsanstieg in den Gewässern Schwermetalle in den Sedimenten und im Bodenfilter remobilisiert (Remobilisierung) und so ins Grund- und Trinkwasser einträgt.Ca. 6% des Trinkwassers in den alten Bundesländern werden aus Uferfiltrat gewonnen. Ca. 6% des Trinkwassers in den alten Bundesländern werden aus Uferfiltrat gewonnen. In Holland stellt es sogar den Hauptanteil der Trinkwasserversorgung, weshalb sich Verunreinigungen des Rheins dort besonders stark auswirken. Uferfiltrat erfüllt häufig die wichtige Aufgabe, das mit Nitrat aus landwirtschaftlich genutzten Regionen stark belastete Grundwasser so weit zu verdünnen, dass der Nitrat-Grenzwert der Trinkwasserverordnung eingehalten werden kann.  Ruhr Uferfiltrat - Brunnen

17 13. Warum müssen die Stadtwerke in Karlsruhe nur noch wenige Reinigungsschritte vom „Rheinwasser“ zum Trinkwasser unternehmen? 1 Das Wasser reinigt sich von alleine in den Wasserrohren der Rhein ist gar nicht so schmutzig, so dass wir das Wasser gut trinken können 2 Danach Experiment 3 Boden und Gesteinsschichten säubern das Wasser schon sehr gut Experiment Filtrieren

18 Spiele am Fluss Quelle: www.rhoen-im-fluss.de
Quelle: Spiele am Fluss Quelle: Quelle:

19 Punktestand Wer hat 13 Punkte und ist damit ein(e) richtige(r) Fließgewässerprofessor(in)? Wer hat 9 bis 12 Punkte und somit sehr, sehr gute Fließgewässerkenntnisse? Wer hat 4 bis 8 Punkte und somit schon richtig gute Fließgewässerkenntnisse? Wer hat weniger als 4 Punkte und heute viel Neues über Fließgewässer gelernt?

20 Weiterhin viel Spaß bei der Kinder-Uni!
Quelle:

21 Oberlauf – Mittellauf - Unterlauf
Quelle: