Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit den limnologischen Charakteristika von sechs ausgewählten Baggerseen im Ludwigshafener Stadtgebiet.
Es stellte sich die Frage, wie ähnlich sich diese sechs Seen aufgrund ihrer gleichen Entstehungsgeschichte und fast gleichen geographischen Lage in limnologischer Hinsicht sind. Alle Ergebnisse dieser Untersuchungen flossen in die Seendatenbank des Labors für Geomorphologie und Geoökologie, den Seenatlas Ludwigshafen ein.
Die untersuchten Baggerseen befinden sich alle in den Sand- und Kieslagerstätten der Oberrheinischen Tiefebene am nördlichen Stadtrand von Ludwigshafen am Rhein.
Alle beprobten Seen haben keine oberirdischen Zu- und Abflüsse und werden ausschließlich von Grund- und Niederschlagwasser gespeist.
Die Beprobungen fanden im November kurz vor der Herbstzirkulation statt.
Je nach Tiefe des Sees und Beschaffenheit des Wassers (z.B. deutlich wahrnehmbarer H2S-Geruch) wurde alle 1-2 Meter Wassertiefe eine Probe entnommen.
Die chemischen Analysen wurden gemäß des deutschen Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlamm – Untersuchung durchgeführt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Geologische, geographische und morphologische Rahmenbedingungen
2.1 Abelweiher
2.2 Begütenweiher
2.3 Gehlenweiher
2.4 Großparthweiher
2.5 Melmbad
2.6 Weiher am Harschweg
3. Methoden
3.1 Beprobungszeitraum
3.2 Physikalisch – chemische in-situ-Messungen
3.3 Chemische Analytik
4. Ergebnisse der in situ - Messungen
4.1 Sauerstoff
4.2 CO2
4.3 Wassertemperatur
4.4 PH-Wert
4.5 Leitfähigkeit
4.6 Sichttiefe
4.7 Trübe
4.8 Chlorophyll a
4.9 UV-Absorption
5. Ergebnisse der Laboranalysen
5.1 Stickstoff - Verbindungen
5.1.1 Ammonium
5.1.2 Nitrit
5.1.3 Nitrat
5.2 Schwefel - Verbindungen
5.2.1 Sulfat
5.2.2 Sulfid
5.2.3 Thiosulfat
5.3 Phosphor - Verbindungen
5.3.1 Phosphat
5.4 Anorganische Kohlenstoff – Verbindungen
5.4.1 Carbonat
5.4.2 Hydrogencarbonat
5.5 Erdalkalimetalle
5.5.1 Calcium
5.5.2 Magnesium
5.6 Alkalimetalle
5.6.1 Kalium
5.6.2 Natrium
5.7 Sonstige Metalle
5.7.1 Eisen
5.7.2 Mangan
5.8 Sonstige Elemente
5.8.1 Brom
5.8.2 Bor
5.8.3 Chlorid
6. Diskussion der Ergebnisse
6.1 In-situ Messungen
6.1.1 Sauerstoff
6.1.2 CO2
6.1.3 Wassertemperatur
6.1.4 PH-Wert
6.1.5 Leitfähigkeit
6.1.6 Sichttiefe
6.1.7 Trübe
6.1.8 Chlorophyll a
6.1.9 UV-Absorption
6.2 Laboranalysen
6.2.1 Stickstoff-Verbindungen
6.2.2 Schwefel – Verbindungen
6.2.3 Phosphor–Verbindungen
6.2.4 Phosphat
6.2.5 Anorganische Kohlenstoff–Verbindungen
6.2.6 Erdalkalimetalle
6.2.7 Alkalimetalle
6.2.8 Sonstige Metalle
6.2.9 Sonstige Elemente
7. Schlussbetrachtungen
8. Internetquellen:
9. sonstige Quellen:
10. Anhang
10.1 Auskunft über Ludwigshafener Gewässer im Rahmen der Diplomarbeit
11. Untersuchungsergebnisse
11.1 Ergebnisse der in-situ Messungen
11.1.1 Sauerstoff
11.1.2 CO2
11.1.3 Temperatur
11.1.4 PH-Wert
11.1.5 Leitfähigkeit
11.1.6 Sichttiefe
11.1.7 Trübe
11.1.8 Chlorophyll a
11.1.9 UV
11.2 Ergebnisse der Laboranalysen
11.2.1 Gesamtstickstoff
11.2.2 Ammonium
11.2.3 Nitrit
11.2.4 Nitrat
11.2.5 Sulfat
11.2.6 Sulfid
11.2.7 Thiosulfat
11.2.8 Phosphat
11.2.9 p-Wert
11.2.10 m–Wert
11.2.11 Carbonat
11.2.12 Hydrogencarbonat
11.2.13 Calcium
11.2.14 Magnesium
11.2.15 Kalium
11.2.16 Natrium
11.2.17 Eisen
11.2.18 Mangan
11.2.19 Brom
11.2.20 Bor
11.2.21 Chlorid
Zielsetzung & Themen
Diese Diplomarbeit untersucht die limnologischen Charakteristika von sechs ausgewählten Baggerseen im Ludwigshafener Stadtgebiet, um deren Ähnlichkeiten und Unterschiede aufgrund ihrer gemeinsamen Entstehungsgeschichte und geographischen Lage zu analysieren und die Ergebnisse in den regionalen Seenatlas zu integrieren.
- Limnologische Untersuchung von sechs Baggerseen
- Analyse physikalisch-chemischer in-situ-Parameter
- Durchführung chemischer Laboranalysen
- Vergleich der Gewässerzustände vor der Herbstzirkulation
- Datenbereitstellung für den Seenatlas Ludwigshafen
Auszug aus dem Buch
Sauerstoff
Sauerstoff liegt in Gewässern sowohl gelöst als auch in gebundener Form vor. In Seen entsteht der Sauerstoffeintrag überwiegend aus phytogener Produktion, der Primärproduktion. Sauerstoff gelangt, unabhängig von der Primärproduktion, auch durch Niederschlag und Diffusion ins Wasser. Der Vorgang der Diffusion wird durch wind- oder strömungsbedingte Turbulenzen an der Wasseroberfläche und durch die daraus erfolgende Durchmischung des Wasserkörpers verstärkt.
Gegen Ende der Vegetationsperiode findet ein Abbau der Phytomasse statt, welcher Sauerstoff verbraucht.
Sauerstoff steht im engen Zusammenhang mit dem CO2–Umsatz der Gewässer. Sauerstoff und CO2 sind dabei als „Gegenspieler“ zu betrachten: die beiden Gase verhalten sich in ihrer Verteilung genau entgegengesetzt. So läuft in Seen die Schichtung des Sauerstoffs der des CO2 genau entgegen: wenn z.B. in der trophogenen Schicht infolge der Photosynthese der CO2–Gehalt abnimmt, steigt im gleichen Maße der Sauerstoffgehalt. Deshalb kann man einen See vertikal in zwei Bereiche gliedern: die trophogene Zone, in der organische Substanz aufgebaut wird und Sauerstoff produziert wird und die tropholytische Zone, in der organische Substanz abgebaut und Sauerstoff gezehrt wird. Dies ist auch in den beprobten Seen ausnahmslos gut zu erkennen: Am extremsten ist dies im Großpartweiher in 10m Tiefe der Fall. Dort waren 0,g/l CO2 nachweisbar, dafür aber 9,4mg/l Sauerstoff, was einem Sauerstoffgehalt von 87% entspricht. Nur 2m tiefer dreht sich das Verhältnis um und der Sauerstoff verschwindet, wogegen 6,7mg/l CO2 gemessen werden konnten.
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Diese Diplomarbeit analysiert die limnologischen Charakteristika von sechs Baggerseen in Ludwigshafen.
Geologische, geographische und morphologische Rahmenbedingungen: Vorstellung der untersuchten Seen hinsichtlich ihrer Entstehungsgeschichte, Lage und morphologischer Eigenschaften.
Methoden: Detaillierte Beschreibung der Vorgehensweise bei den in-situ-Messungen und der angewandten chemischen Analytik im Labor.
Ergebnisse der in situ - Messungen: Präsentation der vor Ort ermittelten Daten zu Parametern wie Sauerstoff, Temperatur, PH-Wert und Leitfähigkeit.
Ergebnisse der Laboranalysen: Dokumentation der chemischen Untersuchungsergebnisse der Wasserproben, unterteilt in Stickstoff-, Schwefel- und Phosphorverbindungen sowie verschiedene Metalle und Elemente.
Diskussion der Ergebnisse: Einordnung und Bewertung der gewonnenen Messdaten anhand von Trinkwasserverordnungen und ökologischen Indikatoren.
Schlussbetrachtungen: Zusammenfassende Einschätzung der Wasserqualität der untersuchten Baggerseen und Fazit zur Nährstoffbelastung.
Schlüsselwörter
Baggerseen, Limnologie, Wasserqualität, Ludwigshafen, in-situ-Messungen, Laboranalysen, Nährstoffbelastung, Stickstoff-Verbindungen, Phosphor-Verbindungen, Gewässerökologie, Seenatlas, Trinkwasserverordnung, Schwermetallbelastung, Herbstzirkulation, Biomasse
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit einer limnologischen Bestandsaufnahme von sechs ausgewählten Baggerseen im Stadtgebiet von Ludwigshafen am Rhein kurz vor der Herbstzirkulation.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zu den zentralen Themen gehören die physikalisch-chemische Schichtung der Gewässer, der Einfluss von Nährstoffen auf die Biomasseentwicklung und die allgemeine Wasserqualität.
Was ist das primäre Ziel der Studie?
Ziel ist es, die morphologischen und chemischen Ähnlichkeiten der Seen zu analysieren und die gewonnenen Daten als Grundlage für den "Seenatlas Ludwigshafen" aufzubereiten.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Untersuchung kombiniert in-situ-Messungen mittels Echograph und Ansaugpumpe vor Ort mit standardisierten chemischen Laboranalysen nach deutschen Einheitsverfahren.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Präsentation der gemessenen In-situ-Parameter (wie Sauerstoff, CO2, Trübe) und die detaillierte Darstellung der Laboranalysen zu Stickstoff-, Schwefel-, Phosphorverbindungen sowie diversen Metallen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Baggerseen, Limnologie, Wasserqualität, Stickstoff, Phosphor, Seenatlas und Trinkwasserverordnung.
Warum wurde der Begütenweiher als Sonderfall eingestuft?
Der Begütenweiher weist aufgrund einer kurz vor der Beprobung durchgeführten Bebaggerung eine deutlich verringerte Sichttiefe und eine abweichende Trübe auf, was ihn von den anderen Seen unterscheidet.
Welche Rolle spielt der anthropogene Einfluss?
Die Arbeit untersucht kritisch, ob Düngemittel aus der Landwirtschaft oder Abwässer die Belastung der Seen (insbesondere durch Stickstoff und Brom) beeinflussen, wobei ein direkter anthropogener Eintrag in vielen Fällen diskutiert und bewertet wird.
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- Silke Neumann (Author), 2004, Limnologische Charakteristika von Hartwasserseen, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/40276
