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Das Nährstoffelement Phosphor in limnischen Sedimenten verschiedener Herkunft: Konzentration und Bindungsformen

Ludwig, Axel

English Title: The Nutrient Phosphorus in Sediments of Inland Waters from different Locations: Concentration and Forms

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PDF, German
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Abstract

Eutrophierung als Folge hoher Nährstoffeinträge, insbesondere von Phosphor stellt ein schwerwiegendes Problem für viele Binnen- und Küstengewässer dar. Mit dem Ziel, Belastungsschwerpunkte in Gewässern ausfindig zu machen, über die wenige Daten vorliegen, wurden die Phosphorkonzentrationen in limnischen Sedimenten verschiedener Herkunft bestimmt. Eine umfangreiche Sedimentkartierung kleiner Fließgewässer bezüglich Phosphor wurde in Baden-Württemberg vorgenommen. Die Phosphorgehalte von Sedimenten des größten Flusses Europas, der Wolga und ihrer Nebenflüsse sowie der Kljasma wurden in einer zusammenhängenden Studie dargestellt. In Stichproben wurde der Phosphorgehalt weiterer limnischer Sedimente bestimmt. Die geringsten Phosphorkonzentrationen wurden in Sedimenten anthropogen unbelasteter Flachseen gefunden, die höchsten Konzentrationen in den Sedimenten der Kljasma, eines russischen Flusses mit dicht besiedeltem und hoch industrialisiertem Einzugsgebiet. In den untersuchten Regionen konnten Belastungsschwerpunkte ausgemacht werden, und es wurden Hinweise auf mögliche Eintragspfade gefunden. Da auch die Rücklösung von Nährstoffen aus den Sedimenten einen großen Einfluß auf den trophischen Zustand eines Gewässers haben kann, war in dieser Arbeit die Identifizierung der potentiell mobilisierbaren Phosphorphasen in den limnischen Sedimenten von Interesse. Dazu wurde ein sequentielles Extraktionsverfahren (PSENNER 1988) eingesetzt, welches Phosphorverbindungen mit ähnlichen Lösungseigenschaften in operationell definierten Fraktionen zusammenfaßt. Es konnte bestätigt werden, daß diese Verfahren geeignet ist, potentiell mobilisierbare P-Fraktionen zu identifizieren. Die Abhängigkeit der P-Zusammensetzung im Sediment sowohl vom Typ des Gewässers, der Geologie des Einzugsgebietes als auch vom anthropogenen Einfluß konnte aufgezeigt werden.

Translation of abstract (English)

Eutrophication as a result of a high nutrient input, especially of phosphorus, is one of the main environmental problems of coastal and inland waters. It will continue to be a significant concern. To take measures against eutrophication, it is necessary to know both the state of the waters and the nutrient input. Because the concentration of pollutants in the body of water fluctuates with time, the examination of sediments is a favourable method to identify peak load and therefore some point sources of pollutants in waters. For this purpose the concentration of the nutrient phosphorus was analysed in different sediments of inland waters. A detailed sediment mapping for phosphorus of streams and rivulets in Baden-Württemberg (Germany) has been prepared. The phosphorus content of sediments from the biggest European river, the Volga River, and its tributaries is shown in an integral study. Random tests of many other sediment types were conducted. The lowest phosphorus-concentrations were found in sediments of shallow lakes in areas with low anthropogenic pollution, the highest P-content has been found in the river Klyazma (Russia) with a highly urbanised and industrialised catchment area. Peak loads and hints at possible point sources were found in the investigated regions. It was of special interest in this work, to identify phosphorus-phases which could be released from sediments under natural conditions, because after remobilization, sediment-bound nutrients can achieve a great influence on the trophic state of waters. With the help of differential solution, phosphorus compounds of similar behaviour or reactivity were included in artificial fractions (PSENNER 1988). It could be confirmed, that this method is appropriate to identify potentially mobile P-fractions. A relationship between the P-composition in sediment and the type of the water, the geology of the catchment area and the anthropogenic influence has been shown.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Müller, Prof. Dr. German
Date of thesis defense: 29. May 2001
Date Deposited: 07. Jun 2001 00:00
Date: 2001
Faculties / Institutes: Fakultät für Chemie und Geowissenschaften > Institut für Geowissenschaften
Subjects: 550 Earth sciences
Controlled Keywords: Phosphor, Sediment, Extraktion, Fraktionierung, Wolga
Uncontrolled Keywords: sequentielle Extraktion , limnische Sedimente , KljasmaPhosphorus , Inland Waters , Species , Fractionation
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