Einträge und Verlagerung straßenverkehrsbedingter Schwermetalle in Sandböden an stark befahrenen Außerortsstraßen
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| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Inst. für Ökologie, Fachgebiet Bodenkunde/Standortkunde und Bodenschutz
2007
|
| Schriftenreihe: | Bodenökologie und Bodengenese
38 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Tags: |
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| adam_text | EINTRAEGE UND VERLAGERUNG STRASSENVERKEHRSBEDINGTER SCHWERMETALLE IN
SANDBOEDEN AN STARK BEFAHRENEN AUSSERORTSSTRASSEN VON DIPLOM-GEOOEKOLOGIN
BIRGIT KOCHER AUS SINDELFINGEN VON DER FAKULTAET VI DER TECHNISCHEN
UNIVERSITAET BERLIN ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES DOKTORIN DER
NATURWISSENSCHAFTEN - DR. RER. NAT. - GENEHMIGTE DISSERTATION
PROMOTIONSAUSSCHUSS: VORSITZENDER: PROF. DR. MARTIN KAUPENJOHANN 1.
BERICHTER: PROF. DR. GERD WESSOLEK 2. BERICHTER PROF. DR. MANFRED RENGER
TAG DER MUENDLICHEN PRUEFUNG: 12. MAI 2006 BERLIN 2007 D83 EINTRAEGE UND
VERLAGERUNG STRASSENVERKEHRSBEDINGTER SCHWERMETAILE IN SANDBOEDEN AN STARK
BEFAHRENEN AUSSERORTSSTRASSEN INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG UND STAND
DER FORSCHUNG 1 1.1 EMISSIONEN UND IMMISSIONEN PERSISTENTER UND
*ABLAGERBARER SCHADSTOFFE AUS DEM STRASSENVERKEHR 3 1.2 VERTEILUNG DER
EMITTIERTEN STOFFE AUF TRANSPORTPFADE 7 1.3 AKKUMULIERTE KONZENTRATIONEN
IN STRASSENNAHEN OBERBOEDEN, BINDUNGSFORMEN, ZEITLICHE ENTWICKLUNG 8 1.4
STOFFVERLAGERUNG IN STRASSENRANDBOEDEN 11 1.5 SICKERWASSERBILDUNG AM
STRASSENRAND 13 2 STANDORTE 16 2.1 ANFORDERUNGEN AN DIE
STANDORTBEDINGUNGEN 16 2.2 LAGE DER STANDORTE 16 2.3 BESCHREIBUNG 19
2.3.1 STANDORT 1A BAB7, KM 115.1, BERKHOF 19 2.3.2 STANDORT 2A BAB7, KM
123.1 MEILENDORF 21 2.3.3 STANDORT 3A BAB7, KM 91.1 FALLINGBOSTEL 23
2.3.4 STANDORT 4A A115(AVUS)-1 KM NOERDLICH DER ABFAHRT HUETTENWEG 24
2.3.5 STANDORT 5B B214, KM 5.8 ALTENCELLE 25 2.3.6 STANDORT 6B B188, KM
1.9 GIFHORN I (OST) 26 2.3.7 STANDORT 7B B188, KM 1.4 GIFHORN II (WEST)
27 2.3.8 STANDORT 8B B214, KM 8.5 FLACKENHORST / EICKLINGEN 28 2.3.9
REFERENZSTANDORT I GRUNEWALD 29 2.3.10 REFERENZSTANDORT II FUHRBERGER
FELD 29 3 METHODEN 31 3.1 GELAENDEMETHODEN 31 3.1.1 SICKERWASSERGEWINNUNG
31 3.1.2 BEPROBUNG DES KAPILLARSAUMS 34 3.1.3 KLIMASTATION 35 3.1.4
BESTIMMUNG DES BODENWASSERGEHALTES 36 3.1.5 BODENWASSERSPANNUNG 36 3.1.6
BROMID-TRACERVERSUCH - TIEFENVERLAGERUNG DES STRASSENABFLUSSWASSERS 36
3.1.7 ENTNAHME DER BODENPROBEN 37 3.1.8 UNTERSUCHUNG VON DEPOSITION UND
STRASSENABFLUSS 38 3.1.9 MESSAUSFAELLE 38 3.2 LABORMETHODEN 39 3.2.1
WASSERPROBEN 39 3.2.2 BODENPROBEN 40 3.2.3 SCHWERMETALLE IN
DEPOSITIONSPROBEN UND STRASSENABLAUFWASSER 43 4 BERECHNUNGEN 45 4.1
WASSERHAUSHALT 45 4.1.1 WASSERHAUSHALTSGROESSEN 45 4.1.2 VERLAGERUNG DES
TRACERS 50 4.1.3 FLAECHENHAFTE DARSTELLUNG DER ERGEBNISSE DES
TRACERVERSUCHES 50 HL INSTITUT FUER OEKOLOGIE UND BIOLOGIE STANDORTKUNDE /
BODENSCHUTZ TU BERLIN IX * ^ P EINTRAEGE UND VERLAGERUNG
STRASSENVERKEHRSBEDINGTER SCHWERMETALLE IN SANDBOEDEN AN STARK BEFAHRENEN
AUSSERORTSSTRASSEN 4.2 STOFFHAUSHALT 51 4.2.1 VERGLEICH DER MOBILEN
SCHWERMETALLGEHALTE AUF DER BASIS VON FELDMESSUNGEN, K D -WERTEN UND
ADSORPTIONSISOTHERMEN 51 4.2.2 AUSTRAGSSCHAETZUNG AUF DER BASIS MOBILER
GEHALTE UND ZEITLICHER EXTRAPOLATION 53 4.2.3 STOFFTRANSPORTMODELL SISIM
. . 53 4.2.4 VORGEHEN ZUM TEST DER ANWENDBARKEIT DES MODELLS SISIM FUER
STRASSENRANDBOEDEN 55 4.2.5 MODELLIERUNG WASSER- UND STOFFTRANSPORT MIT
HMET 56 5 ERGEBNISSE 61 5.1 UEBERSICHT DER STOFFKONZENTRATIONEN 61 5.1.1
SCHWERMETALLE IN DER BODENLOESUNG 62 5.1.2 SCHWERMETALLE IM
OBERFLAECHENNAHEN GRUNDWASSER / KAPILLARSAUM 74 5.1.3 ORGANISCHE
SCHADSTOFFE IM OBERFLAECHENNAHEN GRUNDWASSER 80 5.1.4 SCHWERMETALLE IM
BODENFESTSTOFF 82 5.1.5 MINERALOELKOHLENWASSERSTOFFE IM BODENFESTSTOFF 87
5.1.6 DIFFERENZ BODEN- UND BODENLOESUNGS-PH 87 5.2 WASSERHAUSHALT 89
5.2.1 KLIMABEDINGUNGEN UND WITTERUNG IM VERSUCHSZEITRAUM,
GRUNDWASSERSTAENDE UND ABFLUSSMENGE 89 5.2.2 AUSWERTUNG DER AUTOMATISCHEN
BODENWASSERHAUSHALTSMESSUNGEN 93 5.2.3 TRACERVERSUCH - ABGRENZUNG DER
VOM STRASSENABFLUSS BEEINFLUSSTEN KOMPARTIMENTE 96 5.2.4 ZUSAMMENFASSUNG
WASSERHAUSHALT: 100 5.2.5 ABSCHAETZUNG DER UNTERSCHIEDE ZWISCHEN DEN
STANDORTEN 101 5.3 STOFFHAUSHALT 102 5.3.1 EINTRAEGE DURCH DEPOSITION UND
STRASSENABLAUFWASSER 102 5.3.2 STOFFAUSTRAG MIT DEM SICKERWASSER UND
BILANZ 105 5.3.3 UNTERSCHIEDE DER SCHWERMETALLAUSTRAEGE ZWISCHEN DEN
STANDORTEN 106 5.3.4 ERGEBNISSE SISIM 111 5.3.5 ERGEBNISSE HMET 116
5.3.6 VERGLEICH DER ERGEBNISSE DER METHODEN UND MODELLE 119 6
ZUSAMMENFASSUNG UND DISKUSSION 130 6.1 FELDMESSUNGEN 130 6.1.1
SCHWERMETALLGEHALTE IM BODENFESTSTOFF 130 6.1.2 SCHWERMETALLE IN
SICKERWASSERPROBEN 130 6.1.3 SCHWERMETALLFRACHTEN 131 6.1.4 BEPROBUNG
ORGANISCHER SCHADSTOFFE IM OBERFLAECHENNAHEN GRUNDWASSER UND IM BODEN 131
6.1.5 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE DER FELDMESSUNGEN 132 6.2 BEWERTUNG
DER METHODEN ZUR KONZENTRATIONS- UND FRACHTABSCHAETZUNG 133 6.2.1
GEGENUEBERSTELLUNG VON WICHTIGEN BERECHNUNGS- BZW. MODELLELEMENTEN 133
6.2.2 GEGENUEBERSTELLUNG DER FEHLERMOEGLICHKEITEN, HANDHABBARKEIT DER
PROGRAMME.... 134 6.2.3 ZUSAMMENFASSUNG DER METHODENBEWERTUNG 135 6.2.4
ZUSAMMENFASSUNG DER MODELLERGEBNISSE 136 6.2.5 GEFAEHRDUNGSABSCHAETZUNG
UND RECHTLICHE BEWERTUNG 137 X EINTRAEGE UND VERLAGERUNG
STRASSENVERKEHRSBEDINGTER SCHWERMETALLE IN SANDBOEDEN AN STARK BEFAHRENEN
AUSSERORTSSTRASSEN 7 FAZIT 139 7.1 BISHER SCHON BEKANNTE VERAENDERUNGEN
GEGENUEBER NATUERLICHEN STANDORTEN 139 7.2 ERGEBNISSE DER VORLIEGENDEN
ARBEIT 139 7.2.1 SCHWERMETALLE IM BODENFESTSTOFF 139 7.2.2 EINFLUSS DER
EINTRAEGE AUF PH-WERTE VON BODEN UND SICKERWASSER 139 7.2.3 SCHWERMETALLE
IN DER BODENLOESUNG 140 7.2.4 SCHWERMETALIE IM OBERFLAECHENNAHEN
GRUNDWASSER 140 7.2.5 EINFLUESSE AUF DIE MOBILITAET DER SCHWERMETALLE 140
7.2.6 ERHOEHTE VERSICKERUNG UND GRUNDWASSERNEUBILDUNG AM FAHRBAHNRAND
AUCH UNTER EINBERECHNUNG DER VERSIEGELTEN FLAECHEN 141 7.2.7 EINFLUSS DER
LANGJAEHRIGEN INFILTRATION VON STRASSENABLAUFWASSER AUF DIE
SCHWERMETALLFRACHTEN, BESCHLEUNIGTE TIEFENVERLAGERUNG 141 7.2.8
VERGLEICH DER VERFAHREN ZUR ABSCHAETZUNG DER EINTRAEGE IN DAS GRUNDWASSER
142 7.2.9 REINIGUNGSLEISTUNG DER SANDBOEDEN IM VERGLEICH ZU BODENFILTERN
143 7.3 VORSCHLAEGE ZUM WEITEREN VORGEHEN / FORSCHUNGSBEDARF 143 7.4
EMPFEHLUNGEN FUER DIE PRAXIS 145 8 LITERATUR 147 9 ANHANG 153 9.1
STOFFKONZENTRATIONEN IN BODENLOESUNG UND OBERFLAECHENNAHEM GRUNDWASSER 153
9.2 BODENPROFILAUFNAHMEN 162 9.3 SCHWERMETALLKONZENTRATIONEN DER
BODENPROBEN 170 9.4 MKW-KONZENTRATIONEN DER BODENPROBEN 189 9.5
ERGEBNISSE ADSORPTIONSISOTHERMEN UND HMET 192 9.5.1 GEMESSENE
ADSORPTIONSISOTHERMEN 198 9.5.2 KORRIGIERTE UND ANGEPASSTE
ADSORPTIONSISOTHERMEN 200 HL INSTITUT FOR OEKOLOGIE UND BIOLOGIE
STANDORTKUNDE / BODENSCHUTZ TU BERLIN XI M WW
|
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EINTRAEGE UND VERLAGERUNG STRASSENVERKEHRSBEDINGTER SCHWERMETALLE IN
SANDBOEDEN AN STARK BEFAHRENEN AUSSERORTSSTRASSEN VON DIPLOM-GEOOEKOLOGIN
BIRGIT KOCHER AUS SINDELFINGEN VON DER FAKULTAET VI DER TECHNISCHEN
UNIVERSITAET BERLIN ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES DOKTORIN DER
NATURWISSENSCHAFTEN - DR. RER. NAT. - GENEHMIGTE DISSERTATION
PROMOTIONSAUSSCHUSS: VORSITZENDER: PROF. DR. MARTIN KAUPENJOHANN 1.
BERICHTER: PROF. DR. GERD WESSOLEK 2. BERICHTER PROF. DR. MANFRED RENGER
TAG DER MUENDLICHEN PRUEFUNG: 12. MAI 2006 BERLIN 2007 D83 EINTRAEGE UND
VERLAGERUNG STRASSENVERKEHRSBEDINGTER SCHWERMETAILE IN SANDBOEDEN AN STARK
BEFAHRENEN AUSSERORTSSTRASSEN INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG UND STAND
DER FORSCHUNG 1 1.1 EMISSIONEN UND IMMISSIONEN PERSISTENTER UND
*ABLAGERBARER" SCHADSTOFFE AUS DEM STRASSENVERKEHR 3 1.2 VERTEILUNG DER
EMITTIERTEN STOFFE AUF TRANSPORTPFADE 7 1.3 AKKUMULIERTE KONZENTRATIONEN
IN STRASSENNAHEN OBERBOEDEN, BINDUNGSFORMEN, ZEITLICHE ENTWICKLUNG 8 1.4
STOFFVERLAGERUNG IN STRASSENRANDBOEDEN 11 1.5 SICKERWASSERBILDUNG AM
STRASSENRAND 13 2 STANDORTE 16 2.1 ANFORDERUNGEN AN DIE
STANDORTBEDINGUNGEN 16 2.2 LAGE DER STANDORTE 16 2.3 BESCHREIBUNG 19
2.3.1 STANDORT 1A BAB7, KM 115.1, BERKHOF 19 2.3.2 STANDORT 2A BAB7, KM
123.1 MEILENDORF 21 2.3.3 STANDORT 3A BAB7, KM 91.1 FALLINGBOSTEL 23
2.3.4 STANDORT 4A A115(AVUS)-1 KM NOERDLICH DER ABFAHRT HUETTENWEG 24
2.3.5 STANDORT 5B B214, KM 5.8 ALTENCELLE 25 2.3.6 STANDORT 6B B188, KM
1.9 GIFHORN I (OST) 26 2.3.7 STANDORT 7B B188, KM 1.4 GIFHORN II (WEST)
27 2.3.8 STANDORT 8B B214, KM 8.5 FLACKENHORST / EICKLINGEN 28 2.3.9
REFERENZSTANDORT I GRUNEWALD 29 2.3.10 REFERENZSTANDORT II FUHRBERGER
FELD 29 3 METHODEN 31 3.1 GELAENDEMETHODEN 31 3.1.1 SICKERWASSERGEWINNUNG
31 3.1.2 BEPROBUNG DES KAPILLARSAUMS 34 3.1.3 KLIMASTATION 35 3.1.4
BESTIMMUNG DES BODENWASSERGEHALTES 36 3.1.5 BODENWASSERSPANNUNG 36 3.1.6
BROMID-TRACERVERSUCH - TIEFENVERLAGERUNG DES STRASSENABFLUSSWASSERS 36
3.1.7 ENTNAHME DER BODENPROBEN 37 3.1.8 UNTERSUCHUNG VON DEPOSITION UND
STRASSENABFLUSS 38 3.1.9 MESSAUSFAELLE 38 3.2 LABORMETHODEN 39 3.2.1
WASSERPROBEN 39 3.2.2 BODENPROBEN 40 3.2.3 SCHWERMETALLE IN
DEPOSITIONSPROBEN UND STRASSENABLAUFWASSER 43 4 BERECHNUNGEN 45 4.1
WASSERHAUSHALT 45 4.1.1 WASSERHAUSHALTSGROESSEN 45 4.1.2 VERLAGERUNG DES
TRACERS 50 4.1.3 FLAECHENHAFTE DARSTELLUNG DER ERGEBNISSE DES
TRACERVERSUCHES 50 HL INSTITUT FUER OEKOLOGIE UND BIOLOGIE STANDORTKUNDE /
BODENSCHUTZ TU BERLIN IX * ^ P EINTRAEGE UND VERLAGERUNG
STRASSENVERKEHRSBEDINGTER SCHWERMETALLE IN SANDBOEDEN AN STARK BEFAHRENEN
AUSSERORTSSTRASSEN 4.2 STOFFHAUSHALT 51 4.2.1 VERGLEICH DER MOBILEN
SCHWERMETALLGEHALTE AUF DER BASIS VON FELDMESSUNGEN, K D -WERTEN UND
ADSORPTIONSISOTHERMEN 51 4.2.2 AUSTRAGSSCHAETZUNG AUF DER BASIS MOBILER
GEHALTE UND ZEITLICHER EXTRAPOLATION 53 4.2.3 STOFFTRANSPORTMODELL SISIM
.'. 53 4.2.4 VORGEHEN ZUM TEST DER ANWENDBARKEIT DES MODELLS SISIM FUER
STRASSENRANDBOEDEN 55 4.2.5 MODELLIERUNG WASSER- UND STOFFTRANSPORT MIT
HMET 56 5 ERGEBNISSE 61 5.1 UEBERSICHT DER STOFFKONZENTRATIONEN 61 5.1.1
SCHWERMETALLE IN DER BODENLOESUNG 62 5.1.2 SCHWERMETALLE IM
OBERFLAECHENNAHEN GRUNDWASSER / KAPILLARSAUM 74 5.1.3 ORGANISCHE
SCHADSTOFFE IM OBERFLAECHENNAHEN GRUNDWASSER 80 5.1.4 SCHWERMETALLE IM
BODENFESTSTOFF 82 5.1.5 MINERALOELKOHLENWASSERSTOFFE IM BODENFESTSTOFF 87
5.1.6 DIFFERENZ BODEN- UND BODENLOESUNGS-PH 87 5.2 WASSERHAUSHALT 89
5.2.1 KLIMABEDINGUNGEN UND WITTERUNG IM VERSUCHSZEITRAUM,
GRUNDWASSERSTAENDE UND ABFLUSSMENGE 89 5.2.2 AUSWERTUNG DER AUTOMATISCHEN
BODENWASSERHAUSHALTSMESSUNGEN 93 5.2.3 TRACERVERSUCH - ABGRENZUNG DER
VOM STRASSENABFLUSS BEEINFLUSSTEN KOMPARTIMENTE 96 5.2.4 ZUSAMMENFASSUNG
WASSERHAUSHALT: 100 5.2.5 ABSCHAETZUNG DER UNTERSCHIEDE ZWISCHEN DEN
STANDORTEN 101 5.3 STOFFHAUSHALT 102 5.3.1 EINTRAEGE DURCH DEPOSITION UND
STRASSENABLAUFWASSER 102 5.3.2 STOFFAUSTRAG MIT DEM SICKERWASSER UND
BILANZ 105 5.3.3 UNTERSCHIEDE DER SCHWERMETALLAUSTRAEGE ZWISCHEN DEN
STANDORTEN 106 5.3.4 ERGEBNISSE SISIM 111 5.3.5 ERGEBNISSE HMET 116
5.3.6 VERGLEICH DER ERGEBNISSE DER METHODEN UND MODELLE 119 6
ZUSAMMENFASSUNG UND DISKUSSION 130 6.1 FELDMESSUNGEN 130 6.1.1
SCHWERMETALLGEHALTE IM BODENFESTSTOFF 130 6.1.2 SCHWERMETALLE IN
SICKERWASSERPROBEN 130 6.1.3 SCHWERMETALLFRACHTEN 131 6.1.4 BEPROBUNG
ORGANISCHER SCHADSTOFFE IM OBERFLAECHENNAHEN GRUNDWASSER UND IM BODEN 131
6.1.5 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE DER FELDMESSUNGEN 132 6.2 BEWERTUNG
DER METHODEN ZUR KONZENTRATIONS- UND FRACHTABSCHAETZUNG 133 6.2.1
GEGENUEBERSTELLUNG VON WICHTIGEN BERECHNUNGS- BZW. MODELLELEMENTEN 133
6.2.2 GEGENUEBERSTELLUNG DER FEHLERMOEGLICHKEITEN, HANDHABBARKEIT DER
PROGRAMME. 134 6.2.3 ZUSAMMENFASSUNG DER METHODENBEWERTUNG 135 6.2.4
ZUSAMMENFASSUNG DER MODELLERGEBNISSE 136 6.2.5 GEFAEHRDUNGSABSCHAETZUNG
UND RECHTLICHE BEWERTUNG 137 X EINTRAEGE UND VERLAGERUNG
STRASSENVERKEHRSBEDINGTER SCHWERMETALLE IN SANDBOEDEN AN STARK BEFAHRENEN
AUSSERORTSSTRASSEN 7 FAZIT 139 7.1 BISHER SCHON BEKANNTE VERAENDERUNGEN
GEGENUEBER NATUERLICHEN STANDORTEN 139 7.2 ERGEBNISSE DER VORLIEGENDEN
ARBEIT 139 7.2.1 SCHWERMETALLE IM BODENFESTSTOFF 139 7.2.2 EINFLUSS DER
EINTRAEGE AUF PH-WERTE VON BODEN UND SICKERWASSER 139 7.2.3 SCHWERMETALLE
IN DER BODENLOESUNG 140 7.2.4 SCHWERMETALIE IM OBERFLAECHENNAHEN
GRUNDWASSER 140 7.2.5 EINFLUESSE AUF DIE MOBILITAET DER SCHWERMETALLE 140
7.2.6 ERHOEHTE VERSICKERUNG UND GRUNDWASSERNEUBILDUNG AM FAHRBAHNRAND
AUCH UNTER EINBERECHNUNG DER VERSIEGELTEN FLAECHEN 141 7.2.7 EINFLUSS DER
LANGJAEHRIGEN INFILTRATION VON STRASSENABLAUFWASSER AUF DIE
SCHWERMETALLFRACHTEN, BESCHLEUNIGTE TIEFENVERLAGERUNG 141 7.2.8
VERGLEICH DER VERFAHREN ZUR ABSCHAETZUNG DER EINTRAEGE IN DAS GRUNDWASSER
142 7.2.9 REINIGUNGSLEISTUNG DER SANDBOEDEN IM VERGLEICH ZU BODENFILTERN
143 7.3 VORSCHLAEGE ZUM WEITEREN VORGEHEN / FORSCHUNGSBEDARF 143 7.4
EMPFEHLUNGEN FUER DIE PRAXIS 145 8 LITERATUR 147 9 ANHANG 153 9.1
STOFFKONZENTRATIONEN IN BODENLOESUNG UND OBERFLAECHENNAHEM GRUNDWASSER 153
9.2 BODENPROFILAUFNAHMEN 162 9.3 SCHWERMETALLKONZENTRATIONEN DER
BODENPROBEN 170 9.4 MKW-KONZENTRATIONEN DER BODENPROBEN 189 9.5
ERGEBNISSE ADSORPTIONSISOTHERMEN UND HMET 192 9.5.1 GEMESSENE
ADSORPTIONSISOTHERMEN 198 9.5.2 KORRIGIERTE UND ANGEPASSTE
ADSORPTIONSISOTHERMEN 200 HL INSTITUT FOR OEKOLOGIE UND BIOLOGIE
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