Zentrum für Angewandte Geowissenschaften

Abb. 3.6-1 Struktur und Zusammenhang der verschiedenen Unterprojekte von AquaTerra

BIOGEOCHEMBIOGEOCHEMKey processesTransport functions

Scientific MethodologyBASINBASIN- Applications•Brevilles•Ebro•Meuse•Elbe•Danube

EUPOLEUPOL - Policies•EU policy framework•R&D requirements

Impact of Global Change on Impact of Global Change on SoilSoil and and WaterWater

Catc

hm

ents

cale

Basin

scale

HYDROHYDROGlobal climateWater cycle

FLUXFLUXInter-compartement mass fluxes

TRENDTRENDFuture trendsand impacts

MONITORMONITORScreening tools Pollutants

INTEGRATORINTEGRATOR•Economicand

social aspects•Stakeholder needs

KNOWMANKNOWMAN•Dissemination activities•Knowledge transfer

COMPUTECOMPUTEIntegratedsoil-waternumericalmodels

Bench s

cale

BIOGEOCHEMBIOGEOCHEMKey processesTransport functions

Scientific MethodologyBASINBASIN- Applications•Brevilles•Ebro•Meuse•Elbe•Danube

EUPOLEUPOL - Policies•EU policy framework•R&D requirements

Impact of Global Change on Impact of Global Change on SoilSoil and and WaterWater

Catc

hm

ents

cale

Basin

scale

HYDROHYDROGlobal climateWater cycle

FLUXFLUXInter-compartement mass fluxes

TRENDTRENDFuture trendsand impacts

MONITORMONITORScreening tools Pollutants

INTEGRATORINTEGRATOR•Economicand

social aspects•Stakeholder needs

KNOWMANKNOWMAN•Dissemination activities•Knowledge transfer

COMPUTECOMPUTEIntegratedsoil-waternumericalmodels

Bench s

cale

Zentrum für Angewandte Geowissenschaften

Abb. 3.6-2 Zusammenfassung der Geländearbeiten in den vier AquaTerra-Flusseinzugsgebieten des Ebro, der Donau, der Elbe and der Maas und dem Französische Quelleinzugsgebiet Brévilles. BOKU = Universität für Bodenkultur in Wien, TNO = Netherlands Organisation for Applied Scientific Research, TUM = Technische Universität München , ETHZ = Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, UHP = Université Henri Poincaré Nancy, VITO = Flemish Institute for Technological Research, VUV = Masaryk Water Research Institute Prague, UFZ = Umweltforschungszentrum Halle-Leipzig, VU = Vrije Universiteit Amsterdam, TUHH = Technische Universität Hamburg-Harburg, CSIC = Consejo Superior de Investigaciones Cientificas, ULAN = Lancaster University, TUB = Eberhard Karls Universität Tübingen, WUR = Wageningen University. BGC = AquaTerra Unterprojekt BIOEGEOCHEM. Karte wurde von David Kuntz erstellt

North Sea

0°

0°

5°

5°

10°

10°

15°

15°

20°

20°

40°

40°

45°

45°

50°

50°

55°

55°

") Danube River campaign") (BOKU) Soil (Eb+El+Da)") (TNO) Sediment Ebro") (TNO) Meuse sites for Bioassays") (TUM+ETHZ) Soil Samples Elbe") (UHP+VITO) Dommel + Flémalle#* (BGC1.3) Dommel site piezometers#* (UFZ) Sed+Sfw+Gw 2004 / 2005#* (VUV) Sediment 2004 / 2005#* (VU) Soil + Biota#* (TUUH) Sed+water 2004 / 2005!> (CSIC) Surface Water!> (CSIC) GW Wells!> (ULAN) Passive air sampler!> (TUB) Bulk sampler!> (TNO+WUR) Soil, Sed., Water (Eb+El+Da+Me)

Legend

: 100 300 500

Kilometers

North Sea

0°

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5°

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10°

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40°

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45°

50°

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55°

55°

") Danube River campaign") (BOKU) Soil (Eb+El+Da)") (TNO) Sediment Ebro") (TNO) Meuse sites for Bioassays") (TUM+ETHZ) Soil Samples Elbe") (UHP+VITO) Dommel + Flémalle#* (BGC1.3) Dommel site piezometers#* (UFZ) Sed+Sfw+Gw 2004 / 2005#* (VUV) Sediment 2004 / 2005#* (VU) Soil + Biota#* (TUUH) Sed+water 2004 / 2005!> (CSIC) Surface Water!> (CSIC) GW Wells!> (ULAN) Passive air sampler!> (TUB) Bulk sampler!> (TNO+WUR) Soil, Sed., Water (Eb+El+Da+Me)

Legend

: 100 300 500

Kilometers

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Zeit

Konzentration / Fracht

Einzelanalysen

Mittelwert / Passivsammler

? ? ? ?

Abb. 3.6-3 Schematische Darstellung zeitlich integrierender Probenahmetechniken (Passivsammler) zur Bestimmung langfristiger mittlerer Schadstoffkonzentrationen oder Frachten (nach: Grathwohl & Schiedek, 1997, verändert)

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Abb. 3.6-4 Stoffaufnahme auf einem Adsorber über die Zeit mit drei verschiedenen Aufnahmephasen: Linear (t25

=Zeit bis zu erreichen von 25% der Gleichgewichtskonzentration im Passivsammler); gekrümmt (t95 = Zeit bis zu

erreichen von 95% der Gleichgewichtskonzentration); Gleichgewicht (aus: Shoeib & Harner, 2002, verändert)

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Abb. 3.6-5 Passivsammler zur Ermittlung atmosphärischer POP-Konzentrationen mittels einer Polyurethanschaumscheibe in Metallschalen (entwickelt an der Universität Lancaster in Großbritannien)

Gewindestab

Haltevorrichtung

Polyurethanschaumscheibe (14 cm Durchmesser, 1.35 cm Dicke)

Eintrittsöffnungen

Unterlegscheibe und F lügelmutter

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Abb. 3.6-6 Keramikdosimeter für die Bestimmung von persistenten organischen Schadstoffen im Grundwasser. Links: Schnitt durch Keramikdosimeter mit IRA-743 Adsorbermaterial mit Durchmesser 1 cm. Mitte: Vollansicht des Keramikdosimeters (Länge 10 cm, Durchmesser 1 cm). Rechts: Im Edelstahl-Schutzkäfig bzw. Abstandshalter, um eine optimale Anströmung im Grundwasser (Multilevel-Packer) zu gewährleisten (aus: Piepenbrink, 1998)

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Schraubkappe

Gl. 32

Adsorber

90 mm

Glaswolle

15 mm

17 mm

210 mm

Auslauf

innen 5mmaußen 8 mm

Radius10 mm

Gewinde

Gl. 32

Glaswolle

15 mm

innen

25 mm

außen

28 mm

250 mm

Abb. 3.6-7 Depositionssammler mit Sorptionskartusche. A Seitenansicht, B Ansicht von unten, C Detailansicht der Adsorberkartusche. Bilder A und B von Dietmar Steidle.

A

B

C

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Hydrosphere

F2

F2

Atmosphäre

Pedosphäre

Grundwasser

Frachten

Umsetzungen und Senken

Boden und Sedimentbelastung

Transport durch Partikel und Colloide

Abb. 3.6-8 Schematische Übersicht zu Massenflüssen (Frachten) zwischen den verschiedenen Kompartimenten

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#CHANNEL_FLOW

#FRACTURE_FLOW

#UNSATURATED_FLOW#

MULTIPHASE_FLOW

#OVERLAND_FLOW

#CONFINED_FLOW #UNCONFINED_FLOW

211

212

213

214

215

216217

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366367

369370

371

372373

374

375

376

1030

Fig. 3.6-9 Modellierung des Grundwasserflusses in den verschiedenen Kompartimenten nach Beinhorn (2005)