Forschungskomplex gelöster organischer Kohlenstoff (DOC)
In den letzten zwei bis drei Jahrzehnten werden in vielen Oberflächengewässern Europas und Nordamerikas steigende Konzentrationen von gelöstem organischen Kohlenstoff (dissolved organic carbon: DOC) beobachtet. Dieser Trend ist auch in den Böden und Vorflutern bewaldeter und von Mooren und organischen Nassstandorten geprägter sächsischer Einzugsgebiete zu erkennen. Hohe und weiter zunehmende DOC-Konzentrationen finden sich bereits in einigen sächsischen Trinkwassertalsperren. Dabei geraten die bestehenden technischen Aufbereitungsmöglichkeiten zur Entfernung des DOC an ihre Grenzen. Um dem gesetzlichen Auftrag der Wasserversorgung in Qualität und Menge nachkommen zu können, müssten technologische Anpassungen bei der Trinkwasseraufbereitung auf Grundlage realistischer Prognosen der Entwicklung der DOC-Konzentration geplant werden. Dafür ist ein detailliertes Verständnis der Prozesse, die zum DOC-Anstieg führen, erforderlich.
Dazu widmet sich das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie verschiedenen Forschungsprojekten und Monitoringmaßnahmen, wie z.B.:
FuE Projekt „Quellstärke von DOC-Austrägen aus Böden“
Einzugsgebiete der von der DOC-Problematik betroffenen Trinkwassertalsperren Werda, Muldenberg, Carlsfeld und Sosa in Südwestsachsen
V-Wehr am Zulauf der Wilzsch in die Talsperre Carlsfeld
Rotbraunfärbung eines Fließgewässers durch starke DOC-Austräge im Einzugsgebiet der Talsperre Carlsfeld
DOC-haltiges Gewässer an einem organischen Nassstandort
Entwicklung der DOC-Konzentration in den Zuflüssen der Talsperre Sosa von 1995-2019, basierend auf dem Messwerten der LTV (Stand Mai 2019).
DOC, früher auch Huminstoffe genannt, sind relativ stabile, hochmolekulare Substanzen, die natürlicherweise in terrestrischen und aquatischen Ökosystemen vorkommen. Sie entstehen bei der Zersetzung von organischer Materie aus schwer umsetzbaren Resten, die z.T. miteinander verknüpft werden. Daher bilden sie ein polymeres Gemisch aus verschiedensten organisch-chemischen Bausteinen.
Ansteigende DOC-Konzentrationen sind ein weltweit zu beobachtendes Phänomen. Folgende überregionale Einflussfaktoren tragen dazu bei, dass DOC-Konzentrationen in Oberflächengewässer ansteigen:
- Temperaturanstieg durch Klimawandel
- Erhöhte Primärproduktion (durch Temperatur- und CO2-Anstieg)
- Veränderte Niederschlagsverteilung (häufigere Dürreperioden und Starkregenereignisse)
- Sinkende atmosphärische Säuredepositionen
- Veränderte Landnutzung
- (anthropogen veränderte) Moore im Einzugsgebiet und deren Regeneration/Degeneration
Kontakt
Referat 42: Boden, Altlasten
Anne Stephani
Telefon: 0351 89284204
E-Mail: Anne.Stephani@smekul.sachsen.de
Referat 43: Siedlungswasserwirtschaft, Grundwasser
Annika Möller
Telefon: 0351 89284314
E-Mail: Annika.Moeller@smekul.sachsen.de
Referat 62: Artenschutz, Auen und Moore
Dr. Maik Denner
Telefon: 03731 294-2200
E-Mail: Maik.Denner@smekul.sachsen.de
Partner im Projekt
TU Dresden - Institut für Bodenkunde und Standortslehre
TU Bergakademie Freiberg
Landestalsperrenverwaltung (LTV)
Staatsbetrieb Sachsenforst (SBS)
Sächsisches Ministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft (SMEKUL)
Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft (BfUL)
