Regionalisierte Stoffstrombilanzen in städtischen Einzugsgebieten: Möglichkeiten, Probleme und Schlußfolgerungen
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Karlsruhe
Inst.-Verl. Siedlungswasserwirtschaft
1999
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| Series: | Institut für Siedlungswasserwirtschaft <Karlsruhe>: Institut für Siedlungswasserwirtschaft, Universität Karlsruhe
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| adam_text | Titel: Regionalisierte Stoffstrombilanzen in städtischen Einzugsgebieten
Autor: Schäfer, Markus
Jahr: 1999
1 EINLEITUNG...........................................................................................................-[
1.1 Problemstellung.................................................................................................1
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.......................................................................2
2 GRUNDLAGEN.......................................................................................................5
2.1 Regionalisierung.................................................................................................5
2.1.1 Regionalisierung von Niederschlagsdaten.......................................................7
2.1.1.1 Rastermethode....................................................................................................................................7
2.1.1.2 Ordinary- Kriging.................................................................................................................................8
2.1.2 Kartierung I Regionalisierung von Oberflächennutzungsdaten........................9
2.2 Eintragsquellen und Transportformen von Nähr- und Schadstoffen in das
Kanalsystem eines städtischen Einzugsgebietes...................................................14
2.2.1 Abfiltierbare Stoffe.........................................................................................17
2.2.2 Blei................................................................................................................20
2.2.3 Kupfer...........................................................................................................22
2.2.4 Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB).............................................................24
2.2.5 Nährstoffe.....................................................................................................26
2.2.6 Absorbierbare organisch gebundene Halogene AOX....................................28
2.2.7Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe PAK....................................29
2.3 Zusätzliche Aspekte bei einer ereignisorientierten Regionalisierung............30
3 MATERIAL UND METHODEN...............................................................................33
3.1 Das Untersuchungsgebiet................................................................................33
3.1.1 Die Alb..........................................................................................................33
3.1.2 Das Entwässerungsgebiet der Stadt Karlsruhe.............................................36
3.2 Erfassung der Bilanzierungsdaten..................................................................39
3.2.1 Die Gewässermeßstellen..............................................................................39
3.2.2 Die Mischwasserentlastung RUB Klärwerk/Neureut.....................................43
3.2.3 Die Regendaten............................................................................................**
4 EINGANGSGRÖßEN DER BILANZIERUNG.........................................................49
4.1 Anthropogene Immissionen in einem Fliebgewässer.........................................49
4.1.1 Die Schwebstoffbelastung.............................................................................49
4.1.1.1 Trockensubstanz und Glühverluste der Schwebstoffa........................................................................50
4.1.1.2 Schwermetallbelastung der Schwebstoffe in Rüppurr und Knielingen.................................................52
4.1.2 Bestimmung der Schadstofffrachten..............................................................58
4.1.2.1 Die Fracht der abfiltrierbaren Stoffe....................................................................................................58
4.1.2.2 Die Schwermetallfracht.......................................................................................................................59
4.2 Bestimmung und Aufbereitung weiterer Eingangsdaten für die Bilanzierung65
4.2.1 Regionalisierung der örtlichen Regendaten...................................................65
4.2.2 Zuordnung der Entwässerungsteilsysteme....................................................68
4.2.3 Die Oberflächennutzungsdaten.....................................................................70
4.2.4 Einwohnerdaten............................................................................................77
4.2.5 Festlegung der Jahreseintragsfrachten.........................................................78
4.2.6 Charakterisierung der beprobten Einzelereignisse und Festlegung der
Konzentrationen bzw. Eintragsfrachten..................................................................82
5 BILANZIERUNG DER STOFF- UND SCHADSTOFFSTRÖME............................87
5.1 Plausibilitätsprüfung am Kontrollabschnitt der Alb.....................................87
5.1.1 Die Wasserbilanz am Kontrollabschnitt der Alb.............................................87
5.1.2 Eine Stoffbilanz für den Kontrollabschnitt der Alb bei Trockenwetter.............91
5.1.3 Stoffbilanzen für der Kontrollabschnitt der Alb bei Regenwetter....................92
5.2 Jahresbilanzen für das städtische Einzugsgebiet...........................................96
5.2.1 Austrag aus den Mischsystemen am Komplex Kläranlage/RÜB....................96
5.2.1.1 Die Wasserfrachten............................................................................................................................96
5.Z1.2 Die Stofffrachten.................................................................................................................................99
5.2.1.3 Gegenüberstellung mit den Stofffrachten aus dem Einzugsgebiet....................................................105
5.2.1.4 Einwohnerspezifische Austragsfrachten...........................................................................................107
5.2.2 Emissions / Immissions- Vergleich an der Alb.............................................110
?22.? Austrag aus den Trennsystemen In die Alb.......................................................................................110
5.2A2 Austrag aus Mischsystementlastungen In de Ab.............................................................................112
VII
5.3 Stoffbilanzen für Regenereignisse................................................................117
6 DISKUSSION.......................................................................................................127
6.1 Bilanzen innerhalb eines Gewâsserabschnittes (Immissionsseite).................127
6.2 Genauigkeit und Übertragbarkeit der gewählten Bilanzansätze zur
Ermittlung der Emission.......................................................................................130
6.2.1 Genauigkeitsanforderungen bei einer regionalisierten Beschreibung von
Einzugsgebieten...................................................................................................130
6.2.2 Genauigkeit und Übertragbarkeit bei der Berechnung der jährlichen
Emissionen..........................................................................................................131
6.2.3 Genauigkeit und Übertragbarkeit bei der Berechnung von Ereignisemissionen133
7 ZUSAMMENFASSUNG.......................................................................................135
8 LITERATUR.........................................................................................................139
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