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Schwermetallbilanzen für Lahn und Neckar Institut für Siedlungswasserwirtschaft Universität Karlsruhe (TH) Vortrag bei der Abschlusspräsentation des BMBF-Verbundprojektes.

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Präsentation zum Thema: "Schwermetallbilanzen für Lahn und Neckar Institut für Siedlungswasserwirtschaft Universität Karlsruhe (TH) Vortrag bei der Abschlusspräsentation des BMBF-Verbundprojektes."—  Präsentation transkript:

1 Schwermetallbilanzen für Lahn und Neckar Institut für Siedlungswasserwirtschaft Universität Karlsruhe (TH) Vortrag bei der Abschlusspräsentation des BMBF-Verbundprojektes NIEDERSCHLAG Die gesammelten Vorträge sind veröffentlicht in : Schadstoffe im Regenabfluss IV- Abschlusspräsentation des BMBF-Verbundprojektes NIEDERSCHLAG, Schriftenreihe des Institutes für Siedlungswasserwirtschaft Universität Karlsruhe (TH), Band 96, Oldenbourg Verlag, München.

2 Abbildung übernommen von Brombach 1999

3 Trenn- systeme Boden Misch- systeme Oberflächengewässer Hofabläufe und Abdrift Erosion Oberflächenabfluß Kläranlagenabläufe Trennkanalisation Mischw. ungekl. Mischw.-überl. Drainagen Direkteintrag Nicht angeschl. Einwohner Landwirtschaft Atmosphärische Deposition Verkehr Baumaterialien Gewerbe Haushalte Kommunale Kläranlagen Geogene Quellen Geogener Background Schiffahrt Direkteintrag Schiffahrt Direkteinleiter Industrieeinleitungen Zu berücksichtigende Eintragspfade nach IKSR Versiegelte Fläche

4 Dichte Siedlungsbereiche Lockere Siedlungsbereiche Industrie Ackerfläche Grünland Laubwald Nadelwald Satellitenbild zur Flächennutzung im Neckareinzugsgebiet

5 Anteil an der Gesamtfläche [%] Sonstige Siedlungs- und Verkehrsflächen Ackerland Grünland Wald Neckar (EZG gesamt km²) Lahn (EZG gesamt km²) Gebietsgrößen und aggregierte Flächennutzung für Lahn und Neckar

6 MerkmaleLahnNeckar Einwohnerdichte [E/km²] Anschlußgrad Kläranlage [%]9399 Ausbaugrad Mischwasserbehandl. [%]n. bekannt78 Anteil Mischsystem [%]9097 Anteil Trennsystem [%]103 Anteil Einwohner ohne KA mit SK [%] 60,3 Jahresniederschlag [mm] Bilanzierungsrelevante Kenngrößen der Einzugsgebiete von Lahn und Neckar

7 Pb [kg/a] Immission Gesamt Emission Diffuse Emissionen Gesamte Punktemissionen KA-Ablauf TW + RW Mischwasserentlastungen Regenauslässe Kanalisation ohne KA Immission Gesamt Emission Diffuse Emissionen Gesamte Punktemissionen KA-Ablauf TW + RW Mischwasserentlastungen Regenauslässe Kanalisation ohne KA LahngebietNeckargebiet Bleifrachten

8 Cu [kg/a] Immission Gesamt Emission Diffuse Emissionen Gesamte Punktemissionen KA-Ablauf TW + RW Mischwasserentlastungen Regenauslässe Kanalisation ohne KA Immission Gesamt Emission Diffuse Emissionen Gesamte Punktemissionen KA-Ablauf TW + RW Mischwasserentlastungen Regenauslässe Kanalisation ohne KA LahngebietNeckargebiet Kupferfrachten

9 Spezifische Einträge aus den Siedlungsgebieten im Lahn und Neckargebiet Cu Pb Lahn[kg/(km²·a)]2,010,89 Neckar1,760,76[kg/(km²·a)] Flächenspezifische Jahresfracht Lahn9,864,37 Neckar[g/(E·a)]4,682,02 [g/(E·a)] Einwohnerspezifische Jahresfracht

10 Pb [kg/a] Immission Gesamt Emission Diffuse Emissionen Gesamte Punktemissionen KA-Ablauf TW + RW Mischwasserentlastungen Regenauslässe Kanalisation ohne KA Immission Gesamt Emission Diffuse Emissionen Gesamte Punktemissionen KA-Ablauf TW + RW Mischwasserentlastungen Regenauslässe Kanalisation ohne KA LahngebietNeckargebiet Bleifrachten

11 1.Die Einträge aus unbefestigten Einzugsgebietsanteilen konnten gebietsspezifisch nur für den Pfad Erosion ermittelt werden [kg/a] PbCuCd x10 diffuse Einträge nach Mohaupt et al (Oberfläche, Dränage, Grundwasser) diffuse Einträge nach Vink et al (Oberfläche, Dränage, Grundwasser)

12 2.Zur Berechnung industrieller Direkteinleiter fehlt für die Schwermetalle eine zuverlässige Datenbasis. Kühlwasserverbrauch im Neckareinzugsgebiet1.733 ·10 6 m³/a Mittlerer Kupferkonzentration im Kühlwasser7 µg/L Resultierende Jahresfracht ~ kg/a Kläranlagenabläufe im Neckareinzugsgebiet904 ·10 6 m³/a Mittlerer Kupferkonzentration im Kläranlagenablauf11 µg/L Resultierende Jahresfracht ~ kg/a

13 3.Die Eingangsdaten für einen Emissions-/Immissionsvergleich sind bei Schwermetallen mit einem unterschiedlichen Zeitbezug versehen.

14 4.Die Eingangsdaten für eine Emissionsberechnung sind auf Aktualität zu prüfen.

15 Frachten im Neckargebiet unter Berücksichtigung der diffusen Einträge und der aktuellen Ablaufkonzentrationen kommunaler Kläranlagen Blei Pb [kg/a] Immission Gesamt Emission Diffuse Emissionen Gesamte Punktemissionen KA-Ablauf TW + RW Mischwasserentlastungen Regenauslässe Kanalisation ohne KA Bilanz altBilanz neu Immission Gesamt Emission Diffuse Emissionen Gesamte Punktemissionen KA-Ablauf TW + RW Mischwasserentlastungen Regenauslässe Kanalisation ohne KA

16 Bedeutung der verschiedenen Eintragspfade im Neckareinzugsgebiet

17 Zielsetzung der durchgeführten Arbeiten: Quantifizierung des Austrags anthropogener Schadstoffe aus Stadtgebieten vor dem Hintergrund der Regenwasserbehandlung und der integralen Gewässerbewirtschaftung

18 Zusammenfassung: Die grundsätzliche Eignung der entwickelten Berechnungsansätze konnte nachgewiesen werden. Die Übertragbarkeit der aus urbanen Räumen abgeleiteten und regionalisierten Befunde der Phasen I und II konnte anhand der Testgebiete Lahn und Neckar nachgewiesen werden. Beim gegenwärtigen Stand der Erkenntnisse bleiben Schwermetallbilanzierungen jedoch mit erheblichen Unsicherheiten verbunden. Einträge aus den unbefestigten Einzugsgebietsteilen und durch industrielle Direkteinleiter sind bis heute nicht zuverlässig quantifizierbar. Durch das Projekt NIEDERSCHLAG konnte ein wesentlicher Baustein zu schlüssigen Flußgebietsbilanzierung erarbeitet werden. Die für die urbanen Eintragspfade vorgelegten Berechnungsansätze liefern Ergebnisse, die in eine zielführenden Maßnahmenplanung eingebunden werden können.


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