Bedingungen akzeptieren und Praktikumsbericht - Tobias Arnstadt

Studiengang Umwelttechnik 

Praktikumsbericht 

Analyse von Huminstoffen in zwei Einzugsgebieten im Isergebirge 

(Tschechische Republik) 

Vorgelegt von: 

Arnstadt, Tobias 

UT04 

Praktikum vom 27.03.2006 bis 07.07.2006 am 

Czech Hydrometeorological Institut, Jablonec nad Nisou 

Betreuer: 

Frau Ing. Libuše Bubeníčková Czech Hydrometeorological Institut, Praha 

Frau Dr. rer. nat. Christina Seidler Internationales Hochschulinstitut Zittau 

Zittau 

SS 2006

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I 

______________________________________________________________________ 

Danksagung 

Mein interessantes Praxissemester in Jablonec nad Nisou sowie dieser 

Praxissemesterbericht wurde durch das freundliche Entgegenkommen und hilfreiche 

Unterstützung von verschiedenen Personen begleitet. 

Bei ihnen Allen möchte ich mich hiermit herzlich bedanken: 

Herrn Rudolf Hancvencl für die Betreuung und Beratung in verschiedenen 

Fragestellungen, der interessanten Erklärungen und dem Durchführen der verschiedenen 

kurzen und längeren Exkursionen im Isergebirge und nach Malá Skala 

Frau Ing. Alena Kulasová für das vertretungsweise Nehmen der Proben, dem Messen 

des pH-Wertes sowie für die Exkursionen in die Trinkwasseraufbereitung Souš und der 

Laboratorien in Jablonec und Liberec 

Frau Ing. Jana Pobříslová für das kontinuierliche Aufbereiten und Bereitstellen der 

hydrologischen und klimatischen Daten sowie für die gemeinsamen Touren 

Herrn Ing. Jan Jirák für die Einführung in ArcView GIS, der Hilfe beim Erstellen der 

Karten und die gemeinsamen Touren sowie Flusslaufbegehungen 

Frau Ing. Libuše Bubeníčková am Czech Hydrometeorological Institut Prag für die 

gemeinsame Disskusion über meine Ergebnisse und die Bearbeitung aller Formalitäten 

Frau Dr. rer. nat. Christina Seidler für die Betreuung des Praktikums von Seiten des 

IHI-Zittau sowie der schnellen und unkomplizierten Beratung in vielfältigen 

Fragestellungen 

Herrn M. Sc. Matthias Kinne für die Einführung in die Analytik mit der HPSEC, der 

Anleitung zur Auswertung der Ergebnisse, Beratung bei verschiedensten 

Fragestellungen 

Herrn Dr. Renė Ullrich für Hinweise zur Bedienung der HPSEC und gelegentliche 

Reparaturen 

Herrn Dipl. Ing. Martin Kluge für das Fortsetzen der Analytik, wenn sie ausgefallen 

war und ich wieder zurück in die Tschechische Republik musste 

Herrn Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Ramm für die Kooperation mit der FH 

Zittau/Görlitz und dem Ermöglichen der DOC-Analysen 

Frau Corina Lorenz für die Durchführung der DOC-Analysen 

Frau Heike Heidenreich für die Analyse der verschiedenen Proben auf Schwermetalle, 

dem Bereitstellen und Aufräumen der Probeflaschen 

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II 

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Frau Dipl. Ing. (FH) Gerlinde Liepelt für die Analyse einiger Proben auf Anionen, 

auch wenn die Ergebnisse keinen Eingang in diese Arbeit gefunden haben und dem 

Bereitstellen und Aufräumen der Probeflaschen 

Herrn Dipl. Ing. Matthias Kändler für den Proben-, Flaschen- und Literaturtransport 

sowie für Hilfestellung bei ArcView GIS 

Den Technischen Assistenten im Mikrobiologie Labor für das Reinigen meiner 

Probenahmeflaschen 

Meiner Familie für die vielseitige Unterstützung 

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III 

______________________________________________________________________ 

Zusammenfassung 

In Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob sich Huminstoffe als natürliche Tracer 

zur Identifikation verschiedener Herkunftsräume und Abflusskomponenten eignen. Für 

die Untersuchung wurde die Dynamik des Huminstofftransportes in Abhängigkeit vom 

Abflussgeschehen räumlich als auch zeitlich in den Einzugsgebieten Uhlířská (UHL) 

und Jezdecká (JZD) im Isergebirge in der tschechischen Republik über den Zeitraum 

vom 20.03.2006 bis 12.06.2006 beobachtet und analysiert. Die beiden Einzugsgebiete 

zeichnen sich durch eine sehr hohen Flächenanteil an stark organisch geprägten Böden 

aus. 

Für die kontinuierliche Beprobung erfolgte die Probenahme immer am Gebietsauslass 

der Einzugsgebiete. Die Beprobung der Flussverläufe erfolgte an jeweils zwei Terminen 

(am 22.05.2006 und 31.05.2006 in UHL sowie am 23.05.2006 und 01.06.2006 in JZD) 

in unterschiedlichen hydrologischen Situationen. Die erhaltenen Proben wurden mit 

Hilfe der High Performance Size Exclusion Chromatography (Hochleistungsgrößenausschlusschromatographie) 

auf Huminsäuren und ihre Konzentration hin untersucht. 

Begleitend wurde der pH-Wert gemessen und vereinzelt der gelöste organische 

Kohlenstoff bestimmt. Punktuell wurden auch Schwermetallkonzentrationen gemessen. 

In den Proben konnten über die Molekularmasse Fulvinsäuren gefunden werden, was 

Fällungsversuche bestätigten. 

Anhand der Ergebnisse der Flussverlaufsbeprobung konnte festgestellt werden, dass es 

einen ähnlichen Trend (zunächst leicht ansteigend, später leicht abfallend) der 

Fulvinsäurekonzentration bei beiden Flüssen von der Quelleregion bis zum 

Gebietsauslass gibt. Es konnten weitere Tendenzen festgestellt werden, die sich auf die 

Herkunftsräume zurückführen lassen. 

Für die kontinuierliche Beprobung wurde ermittelt, dass der Zusammenhang zwischen 

der Fulvinsäurekonzentration und der Abflussspende dem Verlauf einer 

Logarithmusfunktion ähnelt. Für den pH-Wert und die Fulvinsäurekonzentration konnte 

ein linearer Zusammenhang bestimmt werden. Generell konnte im Verhalten immer die 

Zeit der Schneeschmelze von dem darauf folgenden Zeitraum unterschieden werden. 

Während der Schneeschmelze ist die Korrelation immer schlechter als in der Zeit 

danach. Für einzelne Ereignisse mit erhöhtem Abfluss wurden detaillierte 

Betrachtungen durchgeführt. Weiter wurden Stofffrachten der Huminstoffe über den 

Zeitraum für die beiden Gebiete berechnet. 

______________________________________________________________________

IV 

______________________________________________________________________ 

Inhaltsverzeichnis 

1. Einleitung und Zielstellung - 1 - 

2. Theoretische Grundlagen - 2 - 

2.1. Huminstoffe in Gewässern - 2 - 

2.2. Charakterisierung von Huminstoffen - 2 - 

2.3. Bildung von Huminstoffe - 6 - 

3. Material und Methoden - 8 - 

3.1. Untersuchungsregion - 8 - 

3.1.1. Lage - 8 - 

3.1.1.1. Uhlířská - 9 - 

3.1.1.2. Jezdecká - 9 - 

3.1.2. Geologie - 10 - 

3.1.3. Böden - 10 - 

3.1.4. Nutzung - 11 - 

3.1.5. Klima - 12 - 

3.2. Erfassung der Messwerte im Gebiet - 12 - 

3.2.1. Durchfluss - 12 - 

3.2.2. Niederschlag - 14 - 

3.2.3. Schneehöhe - 15 - 

3.2.4. Temperatur - 16 - 

3.3. Erfassung chemischer Kenngrößen - 16 - 

3.3.1. Probenahme, Transport und Lagerung - 16 - 

3.3.1.1. Kontinuierliche Beprobung am Gebietsauslass - 16 - 

3.3.1.2. Beprobung der Flussverläufe - 17 - 

3.3.2. Bestimmung des Gehaltes und der Art der Huminstoffe - 19 - 

3.3.2.1. Probenvorbereitung - 19 - 

3.3.2.2. Analytik auf Huminstoffe - 19 - 

3.3.2.3. Kalibrierung der Molekularmasse - 21 - 

3.3.2.4. Kalibrierung der Fulvinsäurekonzentration - 22 - 

3.3.2.5. Fällungsversuche - 26 - 

3.3.3. pH und Leitfähigkeitsmessungen - 26 - 

3.3.4. DOC-Analyse - 26 - 

3.3.5. Schwermetallanalysen - 28 - 

4. Ergebnisse - 29 - 

4.1. Art der gelösten Huminstoffe - 29 - 

4.2. Ergebnisse der kontinuierlichen Beprobung am Gebietsauslass - 31 - 

4.2.1. Abflussgeschehen und Fulvinsäurekonzentration - 31 - 

4.2.1.1. Hauptphase I - Schneeschmelze - 34 - 

4.2.1.2. Hauptphase II - 37 - 

4.2.2. Zusammenhang Fulvinsäurekonzentration und Abflussspende - 39 - 

______________________________________________________________________

V 

______________________________________________________________________ 

4.2.3. Zusammenhang DOC und Fulvinsäurekonzentration - 41 - 

4.2.4. Zusammenhang pH-Wert und Fulvinsäurekonzentration - 42 - 

4.2.5. Fulvinsäurefrachten - 44 - 

4.3. Ergebnisse der Flussverlaufsbeprobungen - 45 - 

4.3.1. Flussverlauf Jezdecká - 45 - 

4.3.2. Flussverlauf Uhlířská - 50 - 

4.3.3. Vergleichende Betrachtungen der Einzugsgebiete - 55 - 

4.4. Schwermetallanalysen - 55 - 

5. Schlussfolgerungen - 58 - 

6. Literaturverzeichnis - 60 - 

Anhang 

______________________________________________________________________

VI 

______________________________________________________________________ 

Abkürzungsverzeichnis 

CHMI Czech Hydrometeorological Institut 

DC Dissolved Carbon (gelöster Kohlenstoff) 

DIC Dissolved Inorganic Carbon (gelöster anorganischer Kohlenstoff) 

Diff. Differenz 

DOC Dissolved Organic Carbon (gelöster organischer Kohlenstoff) 

DOM Dissolved Organic Material (gelöstes organisches Material) 

HPLC High Performance Liquid Chromatography (Hochleistungs- 

Flüssigkeitschromatographie) 

HPSEC High Performance Size Exclusion Chromatography (Hochleistungs- 

Größenausschlusschromatographie) 

ICP-MS Massenspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma 

ICP-OES Optischer Emissionsspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma 

IHI Internationales Hochschulinstitut 

IHSS International Humic Substances Society 

JZD Jezdecká 

Mm Molekularmasse 

NDIR-Detektor nichtdispersiver Infrarotdetektor 

Rz Retentionszeit 

SEC Size Exclusion Chromatography (Größenausschlusschromatographie) 

UHL Uhlířská 

______________________________________________________________________

VII 

______________________________________________________________________ 

Abbildungsverzeichnis 

Abbildung 1: Varianten der Parameter Grundeinheit, Baustein und Substrat 

(Ziechmann 1996)......................................................................................- 4 - 

Abbildung 2: Die strukturchemische Stellung einiger höhermolekularer Naturstoffe 

(Hmst =Huminstoffe) (Ziechmann 1996)..................................................- 4 - 

Abbildung 3: Struktur eines Huminstoffmoleküls und seiner Bindung an die 

Oberfläche eines Tonminerals. Einzelne Reststücke größerer 

Moleküle sind erkennbar. M=Metallionen (Scheffer & Schachtschabel 

1992) ..........................................................................................................- 5 - 

Abbildung 4: Strukturmuster eines Huminstoffsystems (Ziechmann 1996) ...................- 6 - 

Abbildung 5: Zur Genese von Huminstoffen (Ziechmann 1996) ....................................- 7 - 

Abbildung 6: Lage und Ausstattung der verschiedenen Beobachtungsgebiete im 

Isergebirge (Quelle CHMI)........................................................................- 8 - 

Abbildung 7: Wasserstands-Durchfluss-Beziehung, die zur Errechnung der 

Durchflüsse verwendet wird, im Vergleich mit tatsächlich 

gemessenen Durchflüssen bei bestimmten Wasserständen für 

Messpegel Jezdecká und Uhliřská (Datenquelle: CHMI)........................- 13 - 

Abbildung 8: Messpegel Uhliřská..................................................................................- 14 - 

Abbildung 9: Messpegel Jezdecká.................................................................................- 14 - 

Abbildung 10: Darstellung des Prinzips der HPSEC (Yonemoto, I. 2006)....................- 20 - 

Abbildung 11: Kalibrierkurven der Kalibrierung 1 (30.03.2006) und der 

Kalibrierung 2 (20.07.2006) der Hema Bio Trennsäule für die 

verschiedenen Molekularmassen der verwendeten Polymer-Standards..- 22 - 

Abbildung 12: Peaks der verschiedenen Kalibrierstandards bei einem 

Einspritzvolumen von 30µl im Vergleich zur Originalprobe bei einem 

Einspritzvolumen von 100µl [IHSS – Fulvinsäure fehlt noch] ...............- 24 - 

Abbildung 13: Kalibriergraden zur Bestimmung der Abhängigkeit zwischen 

Peakhöhe (bei 260nm und einer Retentionszeit von ca. 7,5 Minuten) 

und der Fulvinsäurenkonzentration in der Probe.....................................- 25 - 

Abbildung 14: Funktionsschema des multi N/C 3100 von analyticjena (Quelle: 

analyticjena).............................................................................................- 27 - 

Abbildung 15: Verhalten der Retentionszeiten über die Zeit der Untersuchung für 

JZD und UHL ..........................................................................................- 29 - 

Abbildung 16: Schneehöhen für Uhlířská und Jezdecká, gemessen im Wald in der 

Nähe der Limnigraphenhäuschen über den Zeitraum der 

Schneeschmelze.......................................................................................- 31 - 

Abbildung 17: Ergebnisse für pH-Wert, Fulvinsäurekonzentration und DOC 

dargestellt im Zusammenhang mit Abflussspende, Niederschlag, 

Temperatur und Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von 

der Zeit für das Einzugsgebiet Jezdecká..................................................- 32 - 

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VIII 

______________________________________________________________________ 

Abbildung 18: Ergebnisse für pH-Wert, Fulvinsäurekonzentration und DOC 

dargestellt im Zusammenhang mit Abflussspende, Niederschlag, 

Temperatur und Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von 

der Zeit für das Einzugsgebiet Uhlířská ..................................................- 33 - 

Abbildung 19: Abhängigkeit der Fulvinsäurekonzentration von der Abflussspende in 

UHL unter Berücksichtigung der zwei Hauptperioden: 

Schneeschmelze (Hauptperiode I) und nach der Schneeschmelze 

(Hauptperiode II) .....................................................................................- 39 - 

Abbildung 20: Abhängigkeit der Fulvinsäurekonzentration von der Abflussspende in 

JZD unter Berücksichtigung der zwei Hauptperioden: 



Abbildung 21: Abhängigkeit des DOC von der Fulvinsäurekonzentration.....................- 42 - 

Abbildung 22: Abhängigkeit des pH-Wertes von der Fulvinsäurekonzentration in 

UHL unter Berücksichtigung der zwei Hauptperioden: 



Abbildung 23: Abhängigkeit des pH-Wertes von der Fulvinsäurekonzentration in 

JZD unter Berücksichtigung der zwei Hauptperioden: 



Abbildung 24: Verlauf der Fulvinsäurekonzentration, der Leitfähigkeit und des pH- 

Wertes entlang des Flusses Černá Desna am 22.Mai 2006 in Jezdecká. 

Die einzelnen Probenahmepunkte sind durch gestrichelte Linien 

gekennzeichnet. Die Probenarten werden durch F=Fluss, Z=Zufluss 

und M=Mix gekennzeichnet. Wurden an einem Punkt mehrere Proben 

genommen, ist die Probe „Fluss“ stets vor der Linie und die Probe 

„Mix“ nach der Linie aufgetragen. Die Ergebnisse der Probe 

„Zufluss“ können Tabelle 14 entnommen werden. .................................- 46 - 


Wertes entlang des Flusses Černá Desna am 22.Mai 2006 in Jezdecká. 








Wertes entlang des Flusses Černa Nisa am 23.Mai 2006 in Uhlířská. 







______________________________________________________________________

IX 

______________________________________________________________________ 


Wertes entlang des Flusses Černa Nisa am 31.Mai 2006 in Uhlířská. 






„Zufluss“ können Tabelle 17 entnommen werden. Für den Punkt 231 

werden extra der Zufluss R=Rechts und L=Links unterschieden............- 52 - 

Abbildung 28: Beispiel für einen Entwässerungsgraben in der Nähe von Punkt 227 

aufgenommen am 22.Mai 2006 ...............................................................- 54 - 

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X 

______________________________________________________________________ 

Tabellenverzeichnis 

Tabelle 1: Einteilung der Huminstoffe und derer Eigenschaften (erstellt aus 

Ziechmann 1980 S.7 & Scheffer & Schachtschabel 1992 S.58) ..................- 3 - 

Tabelle 2: Verteilung der Bodentypen in den Einzugsgebieten Uhlířská und 

Jezdecká (auf Grundlagen einer Forstkarte Quelle: CHMI).......................- 11 - 

Tabelle 3: Probenahmetermine und -zeiten der Beprobung der Flussverläufe in 

Uhliřská & Jezdecká ...................................................................................- 17 - 

Tabelle 4: Probenarten und Probenbezeichnungen bei der Flusslaufbeprobung .........- 18 - 

Tabelle 5: Vergleich der Retentionszeiten (Rz) der Kalibrierung 1 (30.03.2006) 

und der Kalibrierung 2 (20.07.2006) der Hema Bio Trennsäule für die 

verschieden Molekularmassen (mm) der verwendeten Polmer-Standards 

mit Angabe der Retentionszeitdifferenz (Rz Diff.) ....................................- 21 - 

Tabelle 6: Übersicht über die hergestellten Fulvinsäurestandards ..............................- 23 - 

Tabelle 7: Übersicht über die Einspritzvolumina und den dazugehörigen 

Konzentrationen die bei Einspritzung von 100µl die gleiche Stoffmenge 

auf die Säule gebracht hätten......................................................................- 24 - 

Tabelle 8: Molekularmassenmittelwerte der ersten 10 und letzten 10 Proben ............- 30 - 

Tabelle 9: Ergebnisse der Fällungsversuche................................................................- 30 - 

Tabelle 10: Kennwerte der einzelnen Phasen während der Hauptphase I 

(Schneeschmelze) .......................................................................................- 36 - 

Tabelle 11: Kennwerte der einzelnen Phasen während der Hauptphase II (nach der 

Schneeschmelze).........................................................................................- 36 - 

Tabelle 12: Extrem- und Mittelwerte der Fulvinsäurekonzentration in beiden 

Gebieten......................................................................................................- 41 - 

Tabelle 13: Übersicht der Frachten und Durchflüsse der einzelnen Perioden und 

Einzugsgebiete............................................................................................- 44 - 

Tabelle 14: Ergebnisse der Untersuchungen der beprobten Zuflüsse vom 22.Mai 

2006 im Einzugsgebiet Jezdecká ................................................................- 48 - 

Tabelle 15: Ergebnisse der Untersuchungen der beprobten Zuflüsse vom 1.Juni 

2006 im Einzugsgebiet Jezdecká ................................................................- 48 - 

Tabelle 16: Ergebnisse der Untersuchungen der beprobten Zuflüsse der Černá Nisa 

vom 23.Mai 2006 im Einzugsgebiet Uhlířská ............................................- 53 - 

Tabelle 17: Ergebnisse der Untersuchungen der beprobten Zuflüsse der Černá Nisa 

vom 31.Mai 2006 im Einzugsgebiet Uhlířská ............................................- 53 - 

Tabelle 18: Übersicht der bestimmten Schwermetalle in ausgewählten Proben im 

Vergleich zu verschiedenen Grenz- und Richtwerten (die 

überschrittenen Werte sind farblich markiert). Die Grenz- und 

Richtwerte stammen vom LfU Baden-Württemberg und Roth (2001) ......- 56 - 

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- 1 - 

______________________________________________________________________ 

1. Einleitung und Zielstellung 

Bei vielen hydrologischen Fragestellungen werden Modelle eingesetzt, wie z.B. bei der 

Hochwasserprognose und bei Szenarien, die den Einfluss von möglichen klimatischen 

oder strukturellen Veränderungen bzw. mögliche Eingriffe in Einzugsgebieten 

untersuchen. Um möglichst genaue Ergebnisse mit den Modellen erzielen zu können, ist 

eine detaillierte Kenntnis der einzelnen Prozesse notwendig. Ein elementarer Prozess ist 

dabei der, der Abflussbildung. Für die Abflussbildung ist es von zentraler Bedeutung, 

die Entstehungsräume der schnellen Abflusskomponenten zu identifizieren. Dies kann 

mit Hilfe von natürlichen und künstlichen Tracern geschehen. 

In Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, ob sich Huminstoffe als natürliche Tracer 

zur Identifikation verschiedener Herkunftsräume und Abflusskomponenten eignen. 

Natürliche Tracer müssen dabei die Eigenschaft haben, dass man sie so genau wie 

möglich einem Entstehungsraum bzw. einer Abflusskomponente zuordnen kann. Bei 

Huminstoffen kann dies erfolgen, da sie nur in bestimmten Bodenhorizonten und 

Bodentypen in großem Maße auftreten. 

Für die Untersuchung wurde die Dynamik des Huminstofftransportes in Abhängigkeit 

vom Abflussgeschehen räumlich als auch zeitlich in zwei Einzugsgebieten im 

Isergebirge in der tschechischen Republik beobachtet und analysiert. Begleitend wurde 

weiter der pH-Wert und vereinzelt der gelöste organische Kohlenstoff im 

Zusammenhang mit der Huminstoffkonzentration untersucht. Punktuell wurden auch 

einige Wasserproben auf Schwermetalle hin analysiert 

Die zwei ausgewählten Einzugsgebiete, Uhlířská und Jezdecká, gehören zu einem Netz 

von Einzugsgebieten im Isergebirge, die vom Czech Hydrometeorological Institut 

betreut werden. Sie eigneten sich in besonderer Weise für diese Untersuchung, da ein 

Großteil der Böden im Einzugsgebiet stark organisch geprägt ist und somit als 

Humistoffquelle in Frage kommt. 

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- 2 - 

______________________________________________________________________ 

2. Theoretische Grundlagen 

2.1. Huminstoffe in Gewässern 

Huminstoffe stellen in Binnengewässern eine Hauptkomponente des organischen 

Kohlenstoffs dar, wobei die gelöste Form (DOC) dominiert. Wenn man den gelösten 

organischen Kohlenstoff (DOC, Dissolved Organic Carbon) mit den toten partikulären 

organischen Kohlenstoff zusammenrechnet und mit dem Kohlenstoff, der in 

Organismen gebunden, ist vergleicht, liegt die lebende Form eine Größenordnung unter 

der toten Form. Die Prozesse der Humifizierung liegen von der quantitativen Seite her 

betrachtet gleich an zweiter Stelle nach der Photosynthese bei den biogeochemischen 

Prozessen (Steinberg 2001). Der Gehalt von DOC schwankt gewöhnlich in 

Fließgewässern zwischen 0,1 bis 10 mg C /l, er kann aber auch Werte bis zu 80 mg C /l 

erreichen. Einen großen Anteil daran haben die Huminstoffe (Volkmann 2002). Gelöste 

Huminstoffe können in Gewässern vielfältige Funktionen haben, wie z.B. in kalkarmen 

Gewässern bestimmen sie den Säurestatus und durch ihre Lichtabsorption erwärmen sie 

die Gewässer. Sie sind natürliche Senken für viele Schadstoffe und bilden einen 

wirkungsvollen Schutz gegen UV-Strahlung (Steinberg 2001). 

Man kann sie in autochthone und allochthone Huminstoffe unterteilen. Autochthone 

Huminstoffe werden direkt im Gewässer aus dem Abbau von Phytoplankton gebildet. 

Allochthone Huminstoffe entstehen dagegen unter dem Einfluss von terrestrischen 

organischen Materialien, wie z.B. eingetragene Pflanzenreste, Boden und anderer 

terrestrische Zersetzungsprodukte (Liebezeit 2003). Dabei können nur allochthone 

Huminstoffe als Tracer dienen, um die Herkunft der Abflusskomponenten zu 

bestimmen. 

2.2. Charakterisierung von Huminstoffen 

Huminstoffe sind Naturstoffe mit hochmolekularen, organischen Verbindungen und von 

meist typischer dunkler Farbe (Scheffer & Schachtschabel 1992). Ihre klassische 

Einteilung erfolgt entsprechend ihres Löslichkeitsverhaltens wie es in Tabelle 1 

dargestellt ist. Die unterschiedlichen Arten der Huminstoffe stellen in den meisten 

Fällen verschiedene Stadien des Humifizierungsprozesses dar (Ziechmann 1980). 

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- 3 - 

______________________________________________________________________ 

Tabelle 1:Einteilung der Huminstoffe und derer Eigenschaften (erstellt aus Ziechmann 1980 S.7 & 

Scheffer & Schachtschabel 1992 S.58) 

Merkmal Fulvosäuren 

Farbe gelb – 

gelbbraun 

Huminsäuren 

Hymatome- 

lansäuren 

Huminsäuren 

Braunhumin- 

säuren 

Grauhumin- 

säuren 

Humine 

braun tiefbraun grauschwarz schwarz 

C-Gehalt [%] 43 - 42 58 - 62 50 - 60 58 - 62 >60 

Molekular- 

gewicht 

löslich in 

verd. NaOh 

löslich in 

Acetylbromid 

Verhalten gegen- 

über Säuren 

sonstige 

Löslichkeit 

800 - 9000 zunehmend bis 10 -5 � unterschiedlich 

+ + + + 

+ + - - 

nicht fällbar bedingt 

wasserlöslich 

alkohollöslich 

fällbar 

alkohol- 

löslich 

fällbar 

löslich, vornehmlich 

in alkalischen Solventien 

Nach Ziechmann (1980) kann man „Huminstoffe als „Materie im übereinstimmenden 

Zustand“, nämlich dem der Humifizierung“ bezeichnen. Diesen Zustand kann man 

versuchen zu beschreiben, indem man in einem dreidimensionalen Koordinatensystem 

die Parameter: Homogenität der Grundeinheiten, Homogenität der Bindungsform und 

Molekulargröße der Substrate (wie in Abbildung 1 gezeigt) aufträgt (Ziechmann 1996). 

Daraus ergibt sich dann für die Huminstoffe eine Stellung, die nahe dem chemischen 

Chaos liegt, wie es in Abbildung 2 zu sehen ist. Zum einen sind sie durch eine Vielzahl 

von Grundeinheiten aufgebaut, die über verschiedenen Bindungsformen miteinander 

verbunden sind. Zum anderen sind die Substrate aus denen sie gebildet werden relativ 

niedermolekular. Somit ergibt sich ein Zustand bei dem im Prinzip jedes Teilchen mit 

jedem reagieren kann und fast alle Reaktionen möglich sind (Ziechmann 1996). 

Deshalb lassen sich auch keine Grundmuster erkennen oder eine Konstitutinsformel 

aufstellen. Nach statistischen Betrachtungen sind in einem Kilo Huminstoffe maximal 

zwei identische Huminsäure-Moleküle zu erwarten (Scheffer & Schachtschabel, 1992). 

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- 4 - 

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Abbildung 1: Varianten der Parameter Grundeinheit, Baustein und Substrat (Ziechmann 1996) 

Abbildung 2: Die strukturchemische Stellung einiger höhermolekularer Naturstoffe (Hmst 

=Huminstoffe) (Ziechmann 1996) 

Obligate Elemente in einem Huminstoffmolekül sind dabei Kohlenstoff (54%±10%), 

Sauerstoff (33%±8%) und Wasserstoff (4,5%±3%) (Ziechmann, 1980). Die einzelnen 

Bausteine von Huminstoffen sind neben Spaltstücken von Polysacchariden, Lignin, und 

Proteinen auch in hohem Maße OH-haltige aromatische (Poly-)Carbonsäuren, Chinone, 

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- 5 - 

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Zuckerbruchstücke, O- und N-haltige Heterocyclen sowie verschiedene Aminosäuren. 

Die Verknüpfung dieser Elemente erfolgt über verschiedene Brücken (-O-,-NH-,-N=, - 

CH2-, -C=O- , -S-, auch längere Kohlenstoffketten) in unterschiedlicher Anzahl 

miteinander (Scheffer & Schachtschabel 1992). Bestimmend für die Eigenschaften ist 

jedoch die Vielzahl an Funktionellen-Gruppen, die Huminstoffe aufweisen, wie 

Hydroxy-Gruppen, Carboxyl-Gruppen, Ätherbrücken, Methoxyl-Gruppen, 

Aminogruppen und heterocylischer Stickstoff (Ziechmann 1980). Wie ein 

Huminstoffmolekül aussehen könnte ist in Abbildung 3 dargestellt. Darin werden die 

bisher wichtigsten, nachgewiesenen Atomgruppen und deren ungefähres 

Mengenverhältnisse ausgedrückt (Scheffer & Schachtschabel 1992). 

Abbildung 3: Struktur eines Huminstoffmoleküls und seiner Bindung an die Oberfläche eines 

Tonminerals. Einzelne Reststücke größerer Moleküle sind erkennbar. M=Metallionen (Scheffer & 

Schachtschabel 1992) 

Verallgemeinert kann ein Strukturmuster für die Huminstoffe angegeben werden, wie es 

von Ziechmann (1996) aufgestellt wurde und Abbildung 4 dargestellt ist. 

Charakteristisch dafür sind die Wechselwirkungen der Huminstoffkerne, woraus sich 

ein Huminstoffsystem ergibt. Die Binnenstrukturen werden durch Kovalenzen zwischen 

den Grundeinheiten zusammen gehalten. Die „Sollbruchstellen im System existieren 

zwischen den planaren Randgruppen und sind ε-Donator-Acceptor-Beziehungen, 

Wasserstoffbrückenbindungen, van der Waals-Kräfte oder elektrostatische Kräfte. 

Innerhalb dieser Beziehungen sind auch Metalle, viel Wasser und nieder- oder 

höhermolekulare organische Verbindungen integriert. Somit ergibt sich mit vielen 

Nicht-Huminstoff / Huminstoff-Komplexen ein Huminstoffsystem(Ziechmann 1996). 

Dieses System ist somit „die „Gesamtheit aller jener Stoffe (...), die durch optimale 

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- 6 - 

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Ausschöpfung von Bindungsmöglichkeiten untereinander in einem vergleichbaren 

Zustand mit optimaler Stabilität vorliegen“, also den Zustand (Status) der Huminstoffe 

bilden“(Ziechmann, 1980). 

Abbildung 4: Strukturmuster eines Huminstoffsystems (Ziechmann 1996) 

2.3. Bildung von Huminstoffe 

Bei der Bildung der Huminstoffe können mehrere Phasen unterschieden werden, die in 

Abbildung 5 dargestellt sind. 

Die erste eigentliche Phase der Huminstoffbildung ist die Radikalphase. Dieser ist die 

metabolische Phase vorgelagert. In der metabolischen Phase werden die aromatischen 

und nichtaromatischen Verbindungen synthetisiert sowie z.T. auch von 

Mikroorganismen partiell abgebaut. Die durch den Abbau entstehenden aromatischen 

Fragmente, welche leicht über elektophilen Angriff in Radikale überführt werden 

können, leiten die Startreaktion ein (Radikalphase). Diese Bruchstücke bilden über 

verschiedene radikalische Zwischenstufen die Huminsäure-Vorstufen (Ziechmann 

1996). 

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- 7 - 

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Abbildung 5: Zur Genese von Huminstoffen (Ziechmann 1996) 

Danach schließt sich die Konformationsphase an. Ab diesem Punkt können durch das 

reaktive Verhalten der Huminsäure-Vorstufen auch die sogenannten Nicht-Huminstoffe 

(wie z.B. Kohlenhydrate, Fette) in das Huminstoffsystem eingebaut werden. Dies hat 

zur Folge, dass ein sehr breites Spektrum an Substraten bei der Humifizierung 

verarbeitet werden kann. Die so entstandenen Nicht-Huminstoff / Huminstoff- 

Komplexe verbinden sich in der letzten Phase zu einem Huminstoffsystem. Im 

Gegensatz zu den ersten beiden Phasen, wo die Hauptvalenzbindungen geknüpft 

wurden, sind jetzt die zwischenmolekularen Bindungskräfte dominierend. Über die 

Entwicklung hin zu diesem System kann eine Zunahme der Stabilität und eine 

Abnahme der Reaktivität beobachtet werden. Am Ende des Humifizierungsprozesses 

steht dann das Huminstoffsystem mit der geringsten Reaktivität (Ziechmann 1996). 

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- 8 - 

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3. Material und Methoden 

3.1. Untersuchungsregion 

Das Isergebirge bildet einen Teil der Grenze zwischen Tschechien und Polen. Der 

höchste Berg auf tschechischer Seite ist der Smrk (Tafelfichte) mit 1124 m. Auf 

polnischer Seite ist die Wysoka Kopa (Hinterberg) mit 1127m die höchste Erhebung des 

Gebirges. Das Isergebirge ist der Quellort der Iser und der Neiße. Im Südosten schließt 

sich das Riesengebirge an. Das kalte und feuchte Klima hat in den letzten 6000 Jahren 

die Bildung von Torfgründen begünstig. Zurzeit befinden sich noch ca. 50 davon im 

Isergebirge (Kändler 2004). 

3.1.1. Lage 

Im Isergebirge befinden sich sieben Einzugsgebiete, die vom Czech 

Hydrometeorological Institut betreut und hydrologisch untersucht werden. In Uhlířská 

und Jezdecká, zwei dieser Einzugsgebiete, wurden die Untersuchungen dieser Arbeit 

durchgeführt. Die Lage der einzelnen Gebiete kann aus Abbildung 6 entnommen 

werden. 

Abbildung 6: Lage und Ausstattung der verschiedenen Beobachtungsgebiete im Isergebirge (Quelle 

CHMI) 

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3.1.1.1. Uhlířská 

Das Beobachtungsgebiet Uhlířská (UHL) ist das kleinste, älteste und am besten 

ausgerüstete im Isergebirge. Das Gebiet liegt zwischen dem Bergen Olivetská hoara 

(östliche Begrenzung) und Hřbítek (westliche Begrenzung) sowie der Taalsperre 

Bedřichov im Süden, wie es auch in Abbildung 6 zu sehen ist. Es begrenzt das 

Einzugsgebiet des Flusses Černá Nisa, hat eine Größe von 1,87 km² und eine 

geodätische Höhe von 777m bis 885m. Der mittlere Jahresniederschlag beträgt 1400mm 

und der mittlere jährliche Durchfluss an der Beobachtungsstelle 0,063m³/s, was einer 

jährlichen Abflussspende von 1062 mm. Die Černá Nisa entspringt im Norden des 

Einzugsgebietes und fließt nach Süden. Am Gebietsauslass befindet sich ein 

ausgebautes Profil zur Durchflussmessung mit Limnigraphenhäuschen (Punk 245 in 

Anhang I und III). Nach Verlassen des Gebietes fließt sie durch die Talsperre Bedřichov 

zur Lausitzer Neiße. Nach dem Flussordnungskonzept nach Strahler handelt es sich bei 

der Černá Nisa um ein Flussgebiet 2. Ordnung. Im Norden vereinigen sich 2 

Quellflüsschen (jeweils 1.Ordnung) zu dem Hauptfluss (2. Ordnung) (Kändler 2004). 

Eine weitere Vielzahl von Zuflüssen ergibt sich aus Entwässerungsgräben des 

Moorgebietes, die saisonal Wasser führen. (Diese können dem Anhang I und III 

entnommen werden) 

3.1.1.2. Jezdecká 

Das Einzugsgebiet des Flusses Černá Desná heißt Jezdecká (JZD). Es hat eine Größe 

von 4,75 km² und geodätische Höhen von 778 bis 917m. Das Gebiet wird im 

Nordwesten durch den Berg Jizera, im Westen durch den Berg Zelený vrch, im 

Nordosten durch den Berg Cerný vrch sowie im Osten durch den Kamm Vlašský hřeben 

begrenzt und endet im Süden etwas vor der Talsperre Souš, so wie es auch der 

Abbildung 6 zu entnehmen ist. Der mittlere Jahresniederschlag beträgt 1500mm und der 

mittlere jährliche Durchfluß 0,190m³/s, was einer jährlichen Abflussspende von 

1261mm entspricht. Die Černá Desná entspringt im Norden des Einzugsgebietes bei 

Louky u Studánky und fließt nach Süden in Richtung des Fluss Kamenice. Am 

Gebietsauslass befindet sich ein ausgebautes Profil zur Durchflussmessung mit 

Limnigraphenhäuschen (Punkt 223 in Anhang II und IV). Nach dem 

Flussordnungskonzept nach Strahler entspricht die Černá Desná einem Fluss 

1.Ordnung, da keine weiteren Quellflüsse zu ihr fließen (Kändler 2004). Es gibt aber 

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auch hier eine Vielzahl von saisonal wasserführenden Zuflüssen (Diese können dem 

Anhang II und IV entnommen werden). 

Als Besonderheit ist hier zu nennen, dass durch das Einzugsgebiet eine Straße führt, die 

nur im Sommerhalbjahr für den öffentlichen Verkehr freigegeben ist (Kändler 2004). 

3.1.2. Geologie 

Das Gebiet der heutigen Tschechischen Republik besteht aus drei Teilen, dem 

Böhmischen Massiv, dass das Wichtigste und zugleich Größte darstellt, der Brno 

Einheit und den Westkarpaten. Das Isergebirge befindet sich im nord-östlichen Teil des 

Böhmischen Massivs und ist ein Teil des Riesengebirge- Isergebirgs- 

Kristallkomplexes. Als anstehendes Gestein liegt vor allem Granit und Granodiorit vor 

(Kändler 2004). 

3.1.3. Böden 

Die Böden in beiden Einzugsgebieten zeigen einen hohen organischen Anteil und 

zeichnen sich, mit Ausnahme der Randgebiete, durch einen hohen Grundwasserstand 

mit Wasserständen von 50 bis 75 cm unter der Flur aus (Kändler 2004). 

Der Anteil an der Gebietsfläche von organisch geprägten Böden ist in Jezdecká mit 

77,4% wesentlich höher, als in Uhliřská, wo es nur 39,7% sind. Jedoch findet man in 

Uhliřská mehr Moorböden als in Jezdecká. In Uhliřská sind es 22,6% und in Jezdecká 

nur 7,1% der Gesamtfläche. Diese Moorböden befinden sich vor allem in bachnahen 

Flächen, wo das Grundwasser oft über längere Zeiten oberflächennah ansteht, sowie in 

Oberflächenformen wo das Niederschlagswasser schlecht infiltriert wird und somit über 

längere Zeiträume steht. Die restlichen Anteile der organisch geprägten Böden, wie in 

Tabelle 2 dargestellt, entfallen auf Böden, bei denen die Humusauflagen eine 

Mächtigkeit bis zu 25cm haben (Kändler 2004). 

In beiden Gebieten ist der Braunerde-Podsol der dominierende Bodentyp. Die weitern 

Flächenanteile der Bodentypen können aus Tabelle 2 entnommen werden. Die 

räumliche Verteilung der Bodentypen wird in den Bodenkarten im Anhang I und II 

gezeigt. 

Unterhalb einer Tiefe von 30cm bestehen die Böden vorwiegend aus sandigem bis 

schluffigem Lehm mit hohem Skelettanteil (Grus, Korngröße 2 bis 75mm und Steine). 

In Uhliřská sind im unteren Teil des Einzugsgebietes in Flussnähe Bohrungen 

durchgeführt worden, in denen in einer Tiefe von 20 bis 600cm Schutt (Grus) gefunden 

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wurde, aber man das Ausgangsgestein nicht immer erreichte. Diese Schuttfächer 

entstanden infolge von Umlagerungsprozessen während und nach der 

Inlandvergletscherung. In Jezdecká steht an ähnlicher Stelle bereits in 70cm Tiefe 

Granit an. Eine detaillierte Beschreibung und Diskussion der Ergebnisse dieser 

Untersuchung sind in Akker & Haselen (1995) nachzulesen (Kändler 2004) 

Tabelle 2: Verteilung der Bodentypen in den Einzugsgebieten Uhlířská und Jezdecká (auf 

Grundlagen einer Forstkarte Quelle: CHMI) 

Bodentyp Uliřska Jezdecká 

Tschechisch Deutsch Fläche [km²] Flächenanteil Fläche [km²] Flächenanteil 

organozem Moorböden 0,42 22,6% 0,34 7,1% 

glej rašelinný Moorgley 0,21 11,5% 0,43 9,1% 

kryptopodzol rašelinný humusreicher 

Braunerde-Podsol 

0,11 5,7% 1,54 32,3% 

podzol rašelinný Humuspodsol - - 1,37 28,9% 

organisch geprägte Fläche 0,74 39,7% 3,68 77,4% 

kryptopodzol Braunerde-Podsol 1,12 60,0% 0,87 18,3% 

podzol Podsol - - 0,16 3,4% 

ranker Ranker 0,01 0,3% 0,04 0,9% 

Gesamt Fläche 1,87 100,0% 4,75 100,0% 

3.1.4. Nutzung 

Anfang 1981 waren ca. 95% des Isergebirges mit Fichten bewachsen. Bereits 1991 

kamen über 800m keine gesunden Fichten mehr vor. Die infolge der starken 

Immissionen abgestorbenen Bäume mussten in den folgenden Jahren gefällt werden, da 

sich sonst Schädlinge sehr rasant ausgebreitet und damit auch eine Gefahr für den noch 

nicht so sehr geschädigten Wald bedeutet hätten. Auf den entstandenen Freiflächen hat 

sich Grasland (Calamagrostis villosa) und auf Flächen mit sehr hohem Grundwasser 

Peatmoos (Sphagnum) ausgebreitet (Kändler 2004). 

Gegenwärtig wird das Isergebirge für den Tourismus, aber auch wieder vermehrt für die 

Holzwirtschaft genutzt. Zurzeit wird mit Fichten (Picea abies, Picea omirca, Picea 

pungens) und teilweise auch mit Buchen als Mischwald aufgeforstet (Kändler 2004). 

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3.1.5. Klima 

Das Isergebirge ist klimatisch in den Bereich der hohen Mittelbreiten, einem Gebiet 

nördlich des 45. Breitengrades auf der Nordhalbkugel, einzuordnen. Es weist eine sehr 

große Jahresamplitude der Temperatur mit 18,3 K auf. Die jährliche 

Niederschlagssumme liegt zwischen 1300 und 1800mm, wodurch das Isergebirge zu 

den feuchtesten Gebieten der tschechischen Republik zählt. Das 

Niederschlagsmaximum liegt dabei im Sommer, verursacht vorwiegend durch 

konvektive Schauerregen. Der höchste jemals an einem Tag registrierte 

Niederschlagswert im Isergebirge mit 345 mm stammt vom 29. Juli 1897. Die 

Winterniederschläge, überwiegend zyklonaler Natur, sind vorhanden, fallen aber im 

Vergleich zu den Sommerniederschlägen geringer aus. Die ersten Schneefälle beginnen 

in der Zeit von Oktober bis November und der Schnee bleibt oft bis März oder zum Teil 

auch bis Mai liegen (Kändler 2004 & Bönisch 2005). 

3.2. Erfassung der Messwerte im Gebiet 

3.2.1. Durchfluss 

Der Durchfluss kann nicht direkt gemessen werden, weshalb er über gemessene 

Wasserstände in den ausgebauten Flussprofilen errechnet wird. Die Pegelmessung 

erfolgt in den beiden Einzugsgebieten Jezdecká und Uhliřská jeweils am Gebietsauslass. 

Die Lage kann aus Abbildung 6 entnommen werden. 

Die Wasserstandsmessung erfolgt über Drucksonden. Dies ist möglich, da sich bei 

jedem Wasserstand eine definierte Wassersäule über der Sonde befindet und somit 

einen bestimmten Druck auf diese ausübt. Wenn man die Schwankungen der 

Wasserdichte vernachlässigt, ergibt sich eine lineare Beziehung zwischen Wasserstand 

und Druck. Die auf diese Weise ermittelten Wasserstände, werden kontinuierlich im 

Intervall von 10 Minuten im Dataloger der Firma Noel erfasst. 

Nach dem Auslesen der Daten werden diese mit Hilfe der Wasserstand-Durchfluss- 

Beziehung, welche in Abbildung 7 dargestellt ist, in den Durchfluss umgerechnet. Diese 

Beziehung wird aufgestellt, in dem man bei verschiedenen Wasserständen die 

Strömungsgeschwindigkeiten misst und anschließend mit Hilfe des definierten 

Querschnittes im Profil zu Durchflüssen umrechnet. Die Messpegel sind in Abbildung 8 

und Abbildung 9 zu sehen. Kernstück eines jeden Profils ist das trapezförmige 

Eisenwehr. Für diese Wehre wurde im Labor die Wasserstand-Durchfluss-Beziehung 

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ermittelt. So kann nach Aussagen von Herrn Hancvencel das Wehr im Profil von 

Jezdecká und Uhliřská über die Gleichung der Formel 1 beschrieben werden. 

Formel 1: Wasserstands-Durchfluss-Beziehung für ein trapezförmiges Eisenwehr mit der Dicke 

von 1cm 

3 / 2 

Q = bh * 2 

b... 

Breite 

h... 

Überfallhöhe 

Durchfluss [m³/s] 

3,000 

2,500 

2,000 

1,500 

1,000 

0,500 

0,000 

0 20 40 60 80 100 

Wasserstand [cm] 

JZD verwendete Beziehung JZD gemessene Werte 

UHL verwendete Beziehung UHL gemessene Werte 

Abbildung 7: Wasserstands-Durchfluss-Beziehung, die zur Errechnung der Durchflüsse verwendet 

wird, im Vergleich mit tatsächlich gemessenen Durchflüssen bei bestimmten Wasserständen für 

Messpegel Jezdecká und Uhliřská (Datenquelle: CHMI) 

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Abbildung 8: Messpegel Uhliřská 

Abbildung 9: Messpegel Jezdecká 

Zur Bestimmung von Durchflüssen bei Wasserständen oberhalb des Eisenwehres bzw. 

zur Überprüfung der Eichbeziehung werden von Zeit zu Zeit Messungen mit einem 

Flügelrad durchgeführt. Dazu wurden meist in zwei Tiefen an sechs bis acht Stellen 

entlang des Querschnittes (= 12 bis 16 Messpunkten) die Strömungsgeschwindigkeiten 

gemessen. Diese Messungen erfolgen meist an Stellen kurz vor oder hinter dem Wehr, 

die sich besser für diese Art von Messungen eignen. 

Vergleicht man Ergebnisse der Kontrollmessungen mit denen der verwendeten 

Beziehung bei gleichen Wasserständen, kann man Abweichungen bis zu 22% 

feststellen. Selbst Werte von verschiedenen Messtagen bei gleichem Wasserstand 

können größere Abweichungen aufweisen. So konnte bei den für Uhliřská bei 35 cm 

Wasserstand bestimmten Durchflüssen an verschiedenen Terminen ein 

Variationskoeffizient von 10% und eine maximale Abweichung vom Mittelwert von 

19% festgestellt werden. 

3.2.2. Niederschlag 

Die Niederschlagsmessung erfolgt in beiden Einzugsgebieten mit unbeheizten 

Niederschlagssammlern. Sie haben eine kreisförmige Auffangfläche von 200cm². Die 

kontinuierliche Erfassung der Niederschlagsmenge erfolgt über eine Wippe (tipping 

bucket), die auf beiden Seiten 2ml aufnehmen kann. Das aufgefangene 

Niederschlagswasser tropft von der Auffangfläche auf die Wippe. Ist die eine Seite der 

Wippe gefüllt, schlägt diese um, wodurch das Wasser in den Sammelbehälter fließt und 

die andere Seite der Wippe mit dem weiteren Niederschlagswasser befüllt wird. Dabei 

werden die Impulse des „Umkippens“ der Wippe gezählt und die Anzahl je Minute im 

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Dataloger der Firma Noel gespeichert. Ein Impuls entspricht dabei 0,1mm 

Niederschlag. Um die gespeicherten Daten zu kontrollieren, wird das gesammelte 

Volumen, in den Sammelbehältern, im Rhythmus von ca. einem Monat ermittelt und 

mit der in diesem Zeitraum gespeicherten Niederschlagssumme verglichen. Bei 

Differenzen werden dann die Daten korrigiert. So kommt es z.B. bei starken 

Niederschlägen dazu, dass mit der Wippe zu wenig Niederschlag erfasst wird, da die 

Wippe nicht schnell genug ausläuft und somit nicht rechtzeitig umschlägt. So kann es 

nach Aussagen von Mitarbeitern des CHMI zu Fehlern von 5 bis 10 % kommen. 

Die für diese Arbeit verwendeten Niederschlagsdaten wurden in unmittelbarer Nähe des 

Limnigraphenhäuschens gemessen. Der Niederschlagssammler befindet sich in Uhliřská 

auf einer kleinen Lichtung zwischen Fichten und in Jezdecká auf einer Wiese ohne 

Einfluss von Bäumen. 

Da die Geräte unbeheizt sind und das Gelände im Winter nur schwer zugänglich ist, 

sind die Niederschlagssammler nur in der Zeit von Mai bis Oktober installiert. Dieses 

Jahr wurden sie auf Grund des langen Winters erst am 12. Mai in Betrieb genommen. 

Um diese Datenlücken auszugleichen werden für diese Betrachtungen bis zum 11.Mai 

die Daten anderer Klimastationen herangezogen. Für Uhliřská werden die Daten der 

Klimastation in Betřichov verwendet. Sie befindet sich südwestliche von der Messstelle 

in Uhliřská in 1,3km Entfernung. Für Jezdecká wurden die Daten der 2,8km entfernten 

Klimastation Souš in südöstlicher Richtung genutzt. Beide Stationen verfügen über 

einen beheizten Niederschlagsmesser mit einer kreisförmigen Auffangfläche von 

500cm², der regelmäßig kontrolliert wird. 

3.2.3. Schneehöhe 

Die Schneehöhe wird in den Einzungsgebieten Uhliřská und Jezdecká manuell 

gemessen. Die Messungen für den Winter 2005/2006 begannen Ende November 2005 

und endeten Anfag Mai 2006. Die Messung erfolgt in festgelegten Profilen im 

wöchentlichen Rhythmus. Es wird dabei entlang einer festgelgten Strecke 10 mal die 

Schneehöhe gemessen. Am Start- und Endpunkt sowie in der Mitte erfolgt die Messung 

mit einem Rohr, was bis Anschlag in den Schnee gerammt wird. Daran kann man die 

Höhe des Schnees ablesen und durch Wägung das Gewicht der ausgstochen 

Schneesäule feststellen. Aus den Gewichten kann man die Dichte und die 

Wasseräquivalente des Schnees errechnen. Zwischen diesen Messungen wird an sieben 

Punkten die Schneehöhe mit einem Metallstab gemessen. Aus den erhaltenen 

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Einzelwerten wird ein Mittelwert, gebildet der dann für diesen Tag und das Profiel als 

Messwert angegeben wird. Die bei dieser Arbeit verwendeten Werte der Schneehöhe 

wurden unmittelbar in der Nähe der Limnigraphenhäuschen einmal im Wald und auf 

der Wiese gemessen. 

3.2.4. Temperatur 

Die für diese Arbeit verwendeten Temperaturen wurden direkt am 

Limnigraphenhäuschen erfasst. Der Temperatursensor für die Lufttemperatur ist in ca. 

zwei Meter Höhe am Häuschen befestigt. Er ist des Weiteren mit einem Strahlenschutz 

ausgerüstet, um den Sensor vor direkter Sonneneinstrahlung zu schützen. Die Messung 

der Wassertemperatur erfolgt direkt im Profil für die Wasserstandsmessung. Der Sensor 

ist in der Nähe angebracht, wo auch die Drucksonde für die Wasserstandsmessung 

platziert ist. Beide Temperaturen werden mit einem Widerstandsthermometer gemessen 

und die Werte werden im Intervall von 10 Minuten im Datalogger der Firma Noel 

gespeichert. 

3.3. Erfassung chemischer Kenngrößen 

3.3.1. Probenahme, Transport und Lagerung 

3.3.1.1. Kontinuierliche Beprobung am Gebietsauslass 

Die kontinuierliche Beprobung der Flüsse erfolgte immer an den Stellen des 

Gebietsauslasse in Jezdecká (Punkt 245 in Anhang II und IV) und Uhliřská (Punkt 223 

in Anhang I und III), wo sich auch die Wasserstandsmessungen befinden (Siehe 

Abbildung 6). Die Proben wurden in einem Intervall von 4 Stunden mit dem 

Probenehmer EPIC 1011 genommen. Dieser Typ verfügt über keine aktive Kühlung, 

sondern bietet nur Schutz vor Erwärmung durch die isolierende Wirkung des Gehäuses. 

Das Gerät wurde an beiden Standorten im Limnigraphenhäuschen stationiert, was 

Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung bietet und durch seine Bauweise eine 

Luftzirkulation gewährleistet. Das Häuschen in Uhliřská ist zudem z.T. von Bäumen 

beschattet, was in Jezdecká nicht gegeben ist. Da sich im Sampler bis zu 24 Proben mit 

je 1,5 Litern befanden und aller 4 Stunden eine neue kühle Probe hinzukam, ist nur von 

einer langsamen Erwärmung der Proben auszugehen. Bei einer stichprobenartigen 

Messung der Probentemperatur im Sampler am 7.Juli ergab, dass sich die von vor vier 

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Tagen gewonnene Probe von ursprünglich ca. 11°C auf 16,8°C erwärmt hatte. Die vier 

Tage vor dem 7. Juli wiesen mit die höchsten Temperaturen im Praktikumszeitraum auf, 

so dass man davon ausgehen kann, dass sich die Proben nicht über eine Temperatur von 

17°C erwärmten. 

Die Abholung der Proben erfolgte aller vier bis fünf Tagen. Zu diesen Zeitpunkten 

wurde meist auch eine frische Probe direkt aus dem Fluss entnommen. Um die 

Probenmenge auf ein vernünftiges Maß zu reduzieren, wurden mit Hilfe der online 

abrufbaren Durchflüssen (Povodí Labe 2006), eine Vorauswahl der Proben getroffen. 

Einige Proben konnten nicht gewonnen werden, da der Probenehmer wegen leerer 

Batterie, falschen Einstellungen, Eis im Ansaugschlauch oder sonstigen Störungen 

ausgefallen war. 

Das Wasser wurde aus den Flaschen des Probenehmers in Polypropylenflaschen 

verschiedener Größe überführt. Glasflaschen waren aus transporttechnischer Sicht nicht 

möglich und in den nötigen Mengen nicht vorhanden. Verschiedentlich wurden auch 

direkt aus dem Probenehmer die Eppendorf-Hütchen von 1,5 ml befüllt. Die 

genommenen Proben wurden nach der Probenahme maximal fünf Stunden verzögert im 

Büro des CHMI in Jablonec nad Nisou im Kühlschrank zwischengelagert. Im 

Kühlschrank hatten sie eine Temperatur von ca. 13 °C. Für den Transport nach Zittau 

wurde die Kühlung für maximal 3 Stunden unterbrochen und anschließend im 

Kühlraum des IHI-Zittau bei ca. 15°C fortgesetzt. 

3.3.1.2. Beprobung der Flussverläufe 

In zwei unterschiedlichen hydraulischen Situationen, erfolgt die Beprobung der 

Flussverläufe. Die einzelnen Termine können der Tabelle 3 entnommen werden. 

Tabelle 3: Probenahmetermine und -zeiten der Beprobung der Flussverläufe in Uhliřská & 

Jezdecká 

Gebiet Fluss Datum Startzeit an der Quelle Endzeit am Pegel 

Jezdecká Černa Desna 22. Mai 2006 10:45 Uhr 14:00 Uhr 

Uhliřská Černa Nisa 23. Mai 2006 09:20 Uhr 11:20 Uhr 

Uhliřská Černa Nisa 31. Mai 2006 11:45 Uhr 13:45 Uhr 

Jezdecká Černa Desna 01. Juni 2006 11:00 Uhr 13:45 Uhr 

Die erste Probenahme in jedem Gebiet diente zugleich der Erkundung der Zuflüsse und 

des Flusses, deshalb erfolgte diese eher spontan und ungeplant. Bei der zweiten 

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Probenahme wurde dann anhand der vorherigen Erkenntnisse ein Probenahmeplan 

erstellt. Dabei wurde versucht, die Probenahmepunkte hinsichtlich des Abstandes und 

der Probenanzahl zu verbessern. 

Die Probenahmepunkte wurden mit dem GPS-Gerät GPSmap 76C der Firma GARMIN 

eingemessen. Die Genauigkeit liegt bei ±8m. Bei einem Zufluss wurde direkt der Punkt, 

an dem dieser in den Fluss fließt, eingemessen. Die bei der Flusslaufbeprobung in Frage 

kommenden Proben sind in Tabelle 4 dargestellt. 

Tabelle 4: Probenarten und Probenbezeichnungen bei der Flusslaufbeprobung 

Probe Beschreibung 

Zufluss Beprobung des Zuflusses in ca. zwei bis vier Meter 

Entfernung stromaufwärts im Zufluss 

Vor dem Zufluss Beprobung des Flusses ca. 4 bis 8 Meter 

flussaufwärts vor dem Zufließen des Zuflusses 

Nach dem Zufluss Beprobung des Flusses ca. 4 bis 8 Meter 

flussabwärts nach dem Zufließen des Zuflusses, an 

einer Stelle an der auf Grund von Turbulenzen 

sicher eine Vermischung erfolgt sein sollte 

Probenbezeichnung 

Schema Beispiel 

Nr. GPS-Punkt 

Zufluss 

Nr. GPS-Punkt 

Fluss 

Nr. GPS-Punkt 

Mix 

202 Zufluss 

202 Fluss 

202 Mix 

Wenn nach ca. 200 Metern kein neuer Zufluss in Sicht war, wurde eine Probe direkt aus 

dem Fluss entnommen und dieser Punkt mit dem GPS eingemessen. Die Lage der 

einzelnen Punkt kann aus den Karten im Anhang I bis IV entnommen werden. 

Die Beprobung wurde immer von der Quelle bzw. einer Region, wo sie vermutet wurde, 

bis zum Durchflussmesspegel durchgeführt. Der Transport und die Lagerung erfolgten 

analog wie bei der kontinuierlichen Beprobung wie in 3.3.1 beschrieben. 

Um zu erkennen, wie bedeutend die einzelnen Zuflüsse sind, wurde in Jezdecká am 

05.07.2006 und in Uhliřská am 06.07.2006 eine zusätzliche Flussbegehung 

durchgeführt. Diese erfolgte nach einer längeren Trockenperiode. Dabei wurden die 

trockengefallenen und Wasser spendenden Zuflüsse protokolliert. 

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3.3.2. Bestimmung des Gehaltes und der Art der Huminstoffe 

3.3.2.1. Probenvorbereitung 

Wenn es noch nicht erfolgt war, wurde aus den gewonnen Proben (in 3.3.1 beschrieben) 

ein kleine Menge (1ml bis 1,5ml) entnommen und diese in 1,5ml Eppendorf-Hütchen 

überführt. Danach erfolgte die Zentrifugation dieser bei 16100g fünf Minuten lang in 

der Zentrifuge der Firma Eppendorf des Typs Centrifuge 5415-R mit dem Rotor F45- 

24-11. Anschließend wurde aus den Eppendorfhütchen 1ml entnommen und in 

Glasvails überführt. Dies war erforderlich, um eventuelle Schwebstoffe abzutrennen, 

die die Trennsäule schädigen könnten. 

3.3.2.2. Analytik auf Huminstoffe 

Die Analytik der Proben hinsichtlich der Huminstoffe erfolgte mit der High 

Performance Size Exclusion Chromatography (HPSEC) (Hochleistungs- 

Größenausschlusschromatographie). 

Die HPSEC ist eine spezielle Form der High Performance Liquid Chromatography 

(HPLC) (Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie). Die HPLC ist ein 

chromatographisches Trennverfahren. Dabei wird die zu untersuchende Substanz bzw. 

diese und ein Laufmittel (mobile Phase) mit hohem Druck durch eine Trennsäule 

(stationäre Phase) gepumpt. Die Trennung erfolgt auf Grund der Interaktion der 

Substanzteilchen mit der stationären Phase sowie der Verteilung zwischen mobiler und 

stationärer Phase. Dem zufolge kann man die HPLC in verschiedene Arten nach dem 

verwendeten Trennungsprinzip einteilen, wie z.B. Ionenaustausch-, Adsorptions-, 

Größenausschluss - und Affinitätschromatographie (Kinne 2005). 

Bei der Größenausschlusschromatographie (SEC= Size Exclusion Chromatography) 

werden die Substanzen nach ihrem hydrodynamischen Volumen getrennt. In dem 

Polymer der stationären Phase befinden sich Poren mit unterschiedlicher Größe und 

Anzahl. Moleküle mit einem kleineren hydrodynamischen Volumen können tief in diese 

Poren eindringen und verweilen somit lange auf der Säule. Je größer das 

hydrodynamische Volumen des Moleküls ist, desto kleiner ist dessen Retentionszeit. 

Das Prinzip wird noch einmal in Abbildung 10 veranschaulicht. Moleküle, die größer 

als die Porengröße sind, eluieren gleich am Anfang, da sie nicht in die Poren gelangen 

(Kinne 2005). 

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Abbildung 10: Darstellung des Prinzips der HPSEC (Yonemoto, I. 2006) 

Für die Untersuchungen in diese Arbeit wurde eine ein HPLC-System der Firma 

Hewlett Packard der Serie HP 1050 verwendet. Die Bereitstellung des für das 

Einspritzsystem notwendigen Druckes erfolgte dabei durch einen Kompressor des Typs 

JUN-AIR 6-x. Der Elutionsstrom wurde durch eine PPS Hema Bio Trennsäule 

(Polymer Standard Service Mainz, Porengröße: linear, Partikelgröße 10 µm, 8 x 300 

mm) geleitet und anschließend mit einem Diode Array Detector (DAD Agilent 1100 

Series DAD G1315B) analysiert. 

Für die Analysen wurde immer eine Flussrate der mobilen Phase von 1ml/min gewählt. 

Die mobile Phase bestand dabei aus 20% Acetonitril (MERK gradient grade für die 

Flüssigkeitschromatographie) und 80% aus einem Salzpuffer. Der Salzpuffer wurde mit 

einer Konzentration von 3,44 g/l Natriumchlorid (KMF optiChem, reinst) und 2,00g/l 

Dikaliumhydrogenphosphat (Merck wasserfrei, reinst) hergestellt. Die Salze wurden in 

entionisierten Wasser mit Hilfe des Ultraschallbades vollständig gelöst. Nachdem die 

Salze gelöst waren, erfolgte die Einstellung des pH-Wertes mit Hilfe von Natronlauge 

(0,2mol/l) auf den Wert 10. Der pH-Wert von 10 ist nach Kinne 2005 erforderlich, um 

bei der Trennung Wechselwirkungen (wie z.B. Wasserstoffbrückenbindungen, ionische 

und hydrophobe Wechselwirkungen) zwischen den einzelnen Huminstoffmolekülen zu 

verringern und somit Fehler in der Molekulargößenverteilung zu vermeiden. Nach der 

______________________________________________________________________

- 21 - 

______________________________________________________________________ 

pH-Einstellung wurde der Puffer mit einer 0,45µm Cellulosenitrat-Membran 

vakuumfiltriert um Verunreinigungen abzutrennen und die Lösung zu entgasen. 

Vor jeder Messreihe wurde das System solange mit der mobilen Phase gespült bis sich 

eine gleichbleibende Basislinie bei den beobachteten Wellenlenlängen (260nm & 

280nm) einstellte. Wenn diese erreicht waren, begannen die Messungen. Dazu wurden 

jeweils 100µl Probenvolumen aus den vorbereiteten Vails mit dem Autosampler 

eingespritzt. Die Laufzeit pro Probe betrug immer 15 Minuten. Alle Messungen fanden 

bei Raumtemperatur (23°C±5°C) statt. Es wurde für alle Proben das gesamte sichtbare 

und ultraviolette Absorbtionsspektrum zu allen Zeitpunkten erfasst. Speziell wurden die 

Molekularmassenverteilungen für die Wellenlänge bei 260nm aufgenommen, da hier 

nach Kinne 2005 besonders Kohlenstoffatome absorbieren. 

3.3.2.3. Kalibrierung der Molekularmasse 

Um einen Zusammenhang zwischen der Retentionszeit und der Molekülgröße 

herzustellen, wurde die Säule mit einem Polymerstandard (Poly(styrenesulfonate) 

sodium salt; 0,24 bis 145kDa, Polymer Standard Service, Mainz) vor Beginn und am 

Ende dieser Arbeit kalibriert. Wie man in Tabelle 5 und Abbildung 11 sehen kann, 

haben sich die Retentionszeiten zwischen den beiden Kalibrierungen um 0,25 bis 0,43 

Minuten verkürzt. Dies resultiert wahrscheinlich aus Gebrauchserscheinungen des 

HPSEC-Systems. 

Tabelle 5: Vergleich der Retentionszeiten (Rz) der Kalibrierung 1 (30.03.2006) und der 

Kalibrierung 2 (20.07.2006) der Hema Bio Trennsäule für die verschieden Molekularmassen (mm) 

der verwendeten Polmer-Standards mit Angabe der Retentionszeitdifferenz (Rz Diff.) 

Mm 

[kDa] 

Rz 1 

[min] 

Rz 2 

[min] 

Rz 

Diff. 

[min] 

145 79,90 43,30 32,90 31,50 10,60 8,00 4,40 3,80 2,29 1,09 0,24 

5,45 5,63 5,83 5,91 5,89 6,46 6,53 6,83 6,84 7,09 7,34 7,96 

5,70 5,90 6,12 6,21 6,17 6,75 6,83 7,19 7,18 7,45 7,75 8,39 

-0,25 -0,27 -0,30 -0,30 -0,29 -0,29 -0,30 -0,36 -0,33 -0,36 -0,40 -0,43 

Obwohl die eingesetzten Standards nach Kinne 2005 durch ihre Sulfonsäure-Gruppe 

− 

( SO ) ein besonders ähnliches physikochemisches Verhalten wie Huminsäuren und 

− 3 

Fulvinsäuren zeigen, können bei dieser Art der Kalibrierung Fehler der 

______________________________________________________________________

- 22 - 

______________________________________________________________________ 

Molekularmassenbestimmung, der einzelnen Humin- und Fulvinsäurefraktionen, bis 

über 20% entstehen. Der Grund dafür liegt darin, dass die einzelnen Teilchen, bei 

gleicher Molekularmasse, bedingt durch ihre unterschiedliche Raumstruktur (z.B. linear 

oder verzweigt), ein unterschiedliches hydrodynamisches Volumen aufweisen können. 

Molekularmasse [kDa] 

1000 

100 

10 

1 

0,1 

y = 9E+13x -16,046 

R 2 = 0,99 

y = 1E+14x -15,769 

R 2 = 0,99 

5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 

Retentionszeit [min] 

Kalibrierung 1 Kalibrierung 2 Trend 1 Trend 2 

Abbildung 11: Kalibrierkurven der Kalibrierung 1 (30.03.2006) und der Kalibrierung 2 

(20.07.2006) der Hema Bio Trennsäule für die verschiedenen Molekularmassen der verwendeten 

Polymer-Standards 

3.3.2.4. Kalibrierung der Fulvinsäurekonzentration 

Um die vorhandenen Konzentrationen in den gemessenen Proben zu ermitteln, wurden 

speziell für die Kalibrierung Lösungen mit definierten Fulvinstoffgehalt hergestellt. Als 

erster Schritt zur Herstellung des Kalibrierstandards, erfolgte am 7.Juli 2006 im Gebiet 

Uhliřská eine Entnahme einer Probe mit besonders hoher Huminstoffkonzentration, 

direkt aus einer Wasserlache bei Tomšovka. Nachdem sich die groben Schwebstoffe 

abgesetzt hatten, wurde das Wasser zur Abtrennung weiterer feiner Stoffe bei 16100 g 

mit der Zentrifuge Sorvall RL26 Plus der Firma DUPONT mit dem Rotor GSA 9 

Minuten (incl. 3 Minuten Beschleunigungsphase) zentrifugiert. Damit eine 

Gefriertrocknung sinnvoll durchgeführt werden konnte, musste eine Aufkonzentration 

erfolgen. Diese wurde mit einer Ultrafiltrationszell der Firma AMICON des Models 

8200 und Drücken von ca. 4 bar vorgenommen. Die Ultrafiltrationszelle war dabei an 

einen Kompressor (Juni-Air 6-J) oder an eine Stickstoffgasflasche angeschlossen. Es 

wurden dabei Membranfiltern 1 kDa und 10 kDa der Firma PALL Life Sciences des 

______________________________________________________________________

- 23 - 

______________________________________________________________________ 

Models OMEGA mit einem Durchmesser von 62 mm verwendet. Um eine unnötige 

Belastung der Membranfilter zu vermeiden, erfolgte eine Vorreinigung des 

Probenwasser mit einer Vakuumfiltration mittels einem GFC Glasfilter (Nr.10370007 

Durchmesser 125mm) der Firma Whatman Schleicher und Schuell und anschließend 

mit einem Cellulosenitratfilter (0,45µm, Durchmesser 50 mm) der Firma Schleicher und 

Schuell. 

Tabelle 6: Übersicht über die hergestellten Fulvinsäurestandards 

Ausgangsprobe Filtergröße 

vorgereinigte 

Wasserprobe 

Filtrat von der 

Filtrierung mit 

10kDa 

vorgereinigte 

Wasserprobe 

Aufkonzentrierung 

10kDa 12fach 

(123,1mAu auf 

1505,2mAu) 

1kDa 39fach (40,3mAu 

auf 

1561,2mAu) 

1kDa 11fach 

(123,1mAu auf 

1505,2mAu) 

Konzentrattrocknung 

Gefriertrocknung 

Konzentration 

der Kalibrierlösung 

Bezeichnung 

der Kalibrierlösung 

307 mg/l Fulvinsäure 10kDa 

308 mg/l Fulvinsäure 

10kDa + 1kDa 

303 mg/l Fulvinsäure 1kDa 

Zunächst wurde die vorgereinigte Wasserprobe mit der 10kDa -Membran filtriert. Unter 

Verwendung der 1kDa-Membran erfolgte eine weitere Aufkonzentration des erhaltenen 

Filtrates. Zum Schluss wurde auch die vorgereinigte Wasserprobe direkt mit der 1kDa – 

Membran angereichert. Bei allen drei Filtrationen wurde das erhalte Konzentrat 

gefroren und in dem Gerät der Firma Martin Christ des Typs Alpha 1-4 

gefriergetrocknet. Das durch diesen Vorgang erhaltene Fulvinsäurepulver wurde nun 

mit der Feinstwaage eingewogen und mit dem Laufmittel der HPLC (80% Salzpuffer & 

20% Acetonitril) gelöst. Die eingestellten Konzentrationen können Tabelle 6 

entnommen werden. Zusätzlich wurde eine terrestrische Fulvinsäure, die von der 

International Humic Substances Society (IHSS) isoliert worden war, eingewogen und 

gelöst. Die eingestellte Konzentration war 320 mg/l. Die vier hergestellten Standards 

wurden anschließend mit Einspritzvolumina von 1µ bis 100µl in die HPLC eingespritzt. 

Die einzelnen Einspritzvolumina können aus Tabelle 7 entnommen werden. Nach Kinne 

______________________________________________________________________

- 24 - 

______________________________________________________________________ 

2005 sind die Einspritzvolumina ähnlich der eingespritzten Stoffmenge und können 

somit in eine Konzentration umgerechnet werden, die bei Einspritzung vom 100µl die 

gleichen Ergebnisse gebracht hätte. Diese sind in Tabelle 7 dargestellt und die 

Umrechnung ist aus Formel 2 ersichtlich. 

Tabelle 7: Übersicht über die Einspritzvolumina und den dazugehörigen Konzentrationen die bei 

Einspritzung von 100µl die gleiche Stoffmenge auf die Säule gebracht hätten 

Einspritzvolumen [µl] 1 5 10 20 30 40 50 100 

Fulvinsäure 10kDa c [mg/l] 3,07 15,35 30,70 61,40 92,10 122,80 153,50 307,00 

Fulvinsäure 

10kDa + 1kDa c [mg/l] 3,08 15,40 30,80 61,60 92,40 123,20 154,00 308,00 

Fulvinsäure 1kDa c [mg/l] 3,03 15,15 30,30 60,60 90,90 121,20 151,50 303,00 

Fulvinsäure IHSS c [mg/l] 3,20 16,00 32,00 64,00 96,00 128,00 160,00 320,00 

Formel 2: Umrechnung des Einspritzvolumens auf die entsprechende Konzentration bei einem 

Einspritzvolumen von 100µl 

c 

c µl = 

100 

Absorbtion bei 260 nm [mAU] 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

-20 

V 

100µl 

Fulvinsäurestandart 

* Einspritz 

0 

5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 


Fulvinsäure 1kDa Fulvinsäure 10kDa + 1kDA 

Fulvinsäure 10kDa Orginalprobe 

terrestrische Fulvinsäure IHSS 

Abbildung 12: Peaks der verschiedenen Kalibrierstandards bei einem Einspritzvolumen von 30µl 

im Vergleich zur Originalprobe bei einem Einspritzvolumen von 100µl 

______________________________________________________________________

- 25 - 

______________________________________________________________________ 

Die verschiedenen Standards zeigen bei dem gleichen Einspritzvolumen von 30 µl 

unterschiedliche Kurvenverläufe wie es in Abbildung 12 zu sehen ist. Wie die Grafik 

zeigt, liegt der Peak bei der Originalprobe bei 7,617 Minuten. Die Peaks der Standards 

variieren bis ± 0,1 Minuten um diese Zeit. Dabei entsprechen nur die „Fulvinsäure 10 

kDa“ und die der IHSS dem Kurvenverlauf der Originalprobe. Die „Fulvinsäure 10kDa 

+ 1kDa“ und die „Fulvinsäure 1kDa“ zeigen schon vor 7 Minuten eine Peak. Aus 

diesem Grund können sie nicht für die Kalibrierung genutzt wenden. Da die 

„Fulvinsäure 10kDa“ aus der Originalprobe gewonnen wurde, wird sie für die 

Erstellung der Kalibrationsgleichung genutzt. Wie man in Abbildung 13 sieht, liegt die 

Kalibrierkurve mit der „Fulvinsäure 10kDa“ sehr nahe der, der IHSS-Fulvinsäure. Die 

Trendlinie weist auch eine sehr gute Korrelation auf, weshalb die Gleichung dieser 

Trendlinie gut als Kalibrationsgleichung verwendet werden kann. 

Zur Ermittlung der Konzentration in den Proben wurde stets die Höhe des Peaks 

ermittelt und diese mit der Kalibrationsgleichung in eine Konzentration umgerechnet. 

Konzentration [mg/l] 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

0 

y = 0,7864x - 1,6929 

R 2 = 0,9998 

0 100 200 300 400 500 600 

Absorption bei 260nm [mAu] 

Fulvinsäure 10kDa Fulvinsäure 10kDa & 1kDa 

Fulvinsäure 1kDa Fulvinsäure IHSS 

Trendlinie Fulvinsäure 10kDa 

Abbildung 13: Kalibriergraden zur Bestimmung der Abhängigkeit zwischen Peakhöhe (bei 260nm 

und einer Retentionszeit von ca. 7,5 Minuten) und der Fulvinsäurenkonzentration in der Probe. 

______________________________________________________________________

- 26 - 

______________________________________________________________________ 

3.3.2.5. Fällungsversuche 

Um sicherzustellen, dass es sich um Fulvinsäure handelt, erfolgten an ausgewählten 

Proben Fällungsversuche. Zunächst wurden 30 ml jeder Probe in Zentrifugenröhrchen 

überführt. Darin wurde der pH-Wert gemessen und anschließend die Probe mit HCl 

versetzt bis sich ein pH-Wert kleiner als Zwei einstellte. Die so angesäuerten Proben 

wurden in der Zentrifuge der Firma Beckman des Typs Avanti 30 Centrifuge mit dem 

Rotor F0650 bei 16100g fünf Minuten lang zentrifugiert. Danach wurde 29 ml 

Überstand abgenommen und der verbleibende Rückstand mit Aqua dest auf 30 ml 

aufgefüllt. Der Überstand und der aufgefüllte Rückstand wurden anschließend mit 

NaOH und HCl auf einem pH-Wert nahe der Originalprobe gebracht und wieder fünf 

Minuten lang zentrifugiert. Danach erfolgte die Analyse der Originalprobe, des 

zentrifugierten Rückstandes und Überstandes mit der HPSEC wie unter 3.3.2.2 

beschrieben. 

3.3.3. pH und Leitfähigkeitsmessungen 

In den Proben wurde am Tag der Probenahme bzw. ein Tag später der pH-Wert und die 

Leitfähigkeit gemessen. In besonders ungünstigen Situationen fand die Messung auch 

später statt. Die Leitfähigkeitsmessung wurde immer mit dem Leitfähigkeitsmessgerät 

der Firma WTW des Typs LF 320 erfasst. Die Messung des pH-Wertes erfolgte im 

allgemeinen mit dem Messgerät der Firma WTW des Typs pH 320. Einige Proben 

wurden auch von Alena Kulasová mit dem pH-Meter der Firma Fisher Scientific Hanna 

instruments des Modells 1131B gemessen. Dabei konnte immer ein höherer pH-Wert 

0,3 bis 1 festgestellt werden. 

Für die Werte des Flussverlaufes wurden die Messungen am Tag der Probenahme bzw. 

ein Tag später durchgeführt. Dabei erfolgte die Messung immer mit WTW pH 320 und 

WTW LF 320. Die eingesetzten Elektroden wurden zwischen jeder Probe mit 

entionisierten Wasser gespült. 

3.3.4. DOC-Analyse 

Dissolved Organic Carbon (DOC) (gelöster organischer Kohlenstoff) ist nach der DIN 

EN 1484 definiert als: „Im Wasser enthaltener organischer Kohlenstoff aus 

Verbindungen, die einen Membranfilter der Porenweite 0,45 µm passieren.“(DIN EN 

1484, 1997 S.3). 

______________________________________________________________________

- 27 - 

______________________________________________________________________ 

Bei der DOC-Bestimmung erfolgte zunächst eine Auswahl unter den vorhandenen 

Proben anhand der bekannten Ergebnisse aus der Messung mit der HPSEC, um den 

Aufwand auf ein vernünftiges Maß zu begrenzen. Die vorausgewählten Proben wurden 

am 29.05.2006 mit einem Cellulosenitratfilter (0,45µm, Durchmesser 50 mm) der Firma 

Schleicher und Schuell vakuumfiltriert. Die weitere Analyse wurde am 30.05.2006 mit 

dem Multi N/C 3100 von analyticjena durchgeführt. Das Funktionsschema ist in 

Abbildung 14 dargestellt. 

Abbildung 14: Funktionsschema des multi N/C 3100 von analyticjena (Quelle: analyticjena) 

Als erstes wird ein Probenvolumen von 500µl angesaugt und in das TIC-Gefäß geleitet. 

Dazu dosiert das Gerät 1-2 Tropfen 10%-ige Phosphorsäure. Diese diente dazu, dass der 

komplette anorganisch gebundene Kohlenstoff als CO2 mit Sauerstoff ausgestrippt 

werden kann. Das ausgestrippte CO2 gelangt über die Trocknung und 

Halogenadsorption zu dem NDIR-Detektor (nichtdispersiver Infrarotdetektor). Dieser 

detektiert die Menge an CO2 und übergibt die Daten an den Computer. Im PC wird dann 

durch die Software die in der Probe vorhandene Menge DIC (Dissolved inorganic 

Carbon, gelöster anorganischer Kohlenstoff) errechnet. Danach werden weiter 500µl 

______________________________________________________________________

- 28 - 

______________________________________________________________________ 

Probe angesaugt und in das Verbrennungsmodul eingespritzt. Der darin befindliche 

Katalysator (Ceroxid) und die vorherrschende Temperatur von 800 °C cracken 

sämtliche Verbindungen auf. Durch die Zugabe von Sauerstoff reagieren alle 

Kohlenstoffatome zu CO2. Das entweichende Gas wird zurück gekühlt und gelangt über 

das TIC-Gefäß, die Trocknung, die Halogenadsorption zum NDIR-Detektor. Dieser 

detektiert die Menge an CO2 und übergibt die Daten an den PC. Im PC wird dann durch 

die Software die in der Probe vorhandene Menge DC (Dissolved Carbon, gelöster 

Kohlenstoff) ermittelt. 

Aus der Differenz von DC und DIC wird die Menge an DOC in der Probe berechnet. 

Diese Messung wird je Probe dreimal durchgeführt. Aus den drei Werten bildet das 

Gerät am Ende einen Mittelwert und gibt ihn als Messwert aus. 

3.3.5. Schwermetallanalysen 

Die Messung der Schwermetalle erfolgte mittels Optischer Emissionsspektroskopie mit 

induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES) und Massenspektroskopie mit induktiv 

gekoppeltem Plasma (ICP-MS). Die Proben wurden vor der Analyse mit HNO3 

suprapur 65% (1ml/100ml Probe) angesäuert, um zu gewährleisten, dass sich alle 

Metalle in Lösung befinden. Die ICP-OES erfolgte mit dem Instrument des Typs 

„Optima 3000“ und die ICP-MS mit dem Typ „ELAN DRC-e“. Anschließend wurden 

die Ergebnisse nach den Nachweisgrenzen der Instrumente ausgewählt und bei Bedarf 

Wiederholungsmessungen mit Verdünnungen durchgeführt. Für die Qualitätssicherung 

der Werte, welche mit ICP-MS bestimmt wurden, wurde das Referenzwassers TMRain 

analysiert. Alle zertifizierten Werte wurden eingehalten, außer der für Eisen und 

Antimon. Für Eisen wurden in der Auswertung nur die Werte der ICP-OES genutzt. 

Lediglich für den Wert von Antimon besteht die Gefahr, dass er geringfügig kleiner ist. 

Der zetifizierte Wert war mit 0,35 µg/l ± 0,1 µg/l angegeben und gemessen wurden 0,33 

µg/l. 

______________________________________________________________________

- 29 - 

______________________________________________________________________ 

4. Ergebnisse 

4.1. Art der gelösten Huminstoffe 

Für die Art des Huminstoffes ist unter anderem die Molekulargröße typisch. Diese kann 

man anhand der Retentionszeit bei der HPSEC über die Kalibrierungen, die in 3.3.2.3 

beschrieben wurden, ermitteln. Ein Beispiel für eine typische Kurve, die man als 

Ergebnis der HPSEC für die Proben erhält, ist in Abbildung 12 für die Originalprobe zu 

sehen. Trägt man die Retentionszeiten des Peaks der einzelnen Proben in einem 

Diagramm über die Probenahmezeiten auf, kann man erkennen, dass die 

Retentionszeiten zunehmen. Abgesehen von wenigen Ausreißerwerten verteilen sich die 

Punkte in einem engen Bereich um den Haupttrend. Eine Variation der Retentionszeit 

ist ganz natürlich, da jedes Fulvinsäuremolekül eine andere Struktur aufweist und somit 

ein unterschiedliches hydrodynamisches Volumen besitzt. Daraus resultieren die 

einzelnen Schwankungen der Retentionszeiten zwischen den verschiedenen Proben. 


7,80 

7,70 

7,60 

7,50 

7,40 

7,30 

7,20 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 

Zeit 

UHL JZD 

Abbildung 15: Verhalten der Retentionszeiten über die Zeit der Untersuchung für JZD und UHL 

Der Haupttrend, die Zunahme der Retentionszeit, spiegelt jedoch die Veränderungen 

der HPSEC wieder, die auch bei der Kalibrierung in 3.3.2.3 beobachtet werden konnten. 

Berechnet man mit der Kalibrierkurve I vom 30.03.2006 die ersten 10 und der 

Kalibrierungen II vom 20.07.2006 die letzten 10 Retentionszeiten in Molekularmassen 

um und bildet jeweils den Mittelwert, erhält man folgende Ergebnisse, die in Tabelle 8 

dargestellt sind. Anhand dieser Werte kann man sehen, dass die Molekularmasse 

______________________________________________________________________

- 30 - 

______________________________________________________________________ 

während der Zeit zunahm. Dies könnte daran liegen, dass am Anfang nur kleinere 

Huminstoffmoleküle während der Schneeschmelze freigesetzt wurden. 

Tabelle 8: Molekularmassenmittelwerte der ersten 10 und letzten 10 Proben 

Gebiet Mittelwert I [kDa] Mittelwert II [kDa] 

UHL 1,13 1,28 

JZD 1,13 1,26 

Die errechneten Molekularmassen deuten darauf hin, dass es sich bei den analysierten 

Stoffen um Fulvinsäuren (Fulvosäuren) handelt, da diese wie in Tabelle 1 dargestellt 

eine Molekularmasse im Bereich von 0,8 kDa bis 9,0 kDa aufweisen. 

Um sicher zu gehen, dass es sich tatsächlich um Fulvinsäuren handelt, wurden die unter 

3.3.2.5 beschriebenen Fällungsversuche durchgeführt. Dabei konnten nach dem 

Ansäuern keine optisch wahrnehmbaren Ausfällungen beobachtet werden, was dafür 

spricht, dass es sich um Fulvinsäuren handelt, da diese über den gesamten pH-Bereich 

löslich sind. Die weitern Ergebnisse der Fällungsversuche sind in Tabelle 9 dargestellt. 

Tabelle 9: Ergebnisse der Fällungsversuche 

Proben 

Huminstoffgehalt [mg/l] Verhältnisse Original / Rückstand 

Original Überstand Rückstand tatsächlich erwartet 

UHL 03.07.2006 16,71 9,79 0,67 25 30 

UHL Tomšovka 

07.07.2006 * 

94,33 91,02 1,69 56 30 

* entspricht der Probe, die zur Herstellung der Fulvinsäurekonzentrationskalibrierung verwendet wurde 

Aufgrund der Verdünnung des Rückstandes von 1:30 wäre im Idealfall bei Fulvinsäuren 

ein Verhältnis von Original zum Rückstand mit 30 zu erwarten gewesen. Bei der ersten 

Probe stellt sich mit 25 ein kleineres Verhältnis ein, was auf ein höhere als die zu 

erwartenden Konzentrationen im Rückstand hindeutet. Wäre es aber tatsächlich zum 

näherungsweise vollständigen Ausfallen der Stoffe gekommen, wie es für Huminsäuren 

bei dem eingestellten pH-Wert typisch wäre, müsste das Verhältnis im Bereich von Eins 

liegen. Für die zweite Probe ergibt sich ein Verhältnis über 30, was für eine niedriger 

als die zu erwartenden Konzentration im Rückstand steht. Da dies in keiner Weise einer 

Fällungsreaktion entspricht, muss man davon ausgehen, dass die Schwankungen durch 

Inhomogenitäten in der Probe hervorgerufen wurden und nicht durch 

Fällungsreaktionen. Dafür spricht auch die niedrigere Konzentration im Überstand, die 

eigentlich bei einer Abnahme im Rückstand höher als in der Originalprobe sein müsste. 

______________________________________________________________________

- 31 - 

______________________________________________________________________ 

Somit kann man aus den Fällungsversuchen und der Molekulargröße schließen, dass es 

sich um Fulvinsäuren handelt. Dafür spricht auch, dass nach Ziechmann (1980) 

Fulvinsäuren wasserlöslich sind und Huminsäuren nach Scheffer & Schachtschabel 

(1992) nur schwer im Wasser gelöst werden können. 

4.2. Ergebnisse der kontinuierlichen Beprobung am Gebietsauslass 

4.2.1. Abflussgeschehen und Fulvinsäurekonzentration 

Das Abflussgeschehen und der Verlauf der Fulvinsäurekonzentration lässt sich in zwei 

Hauptphasen einteilen. Wie man in Abbildung 17 und Abbildung 18 (weitere 

Abbildungen der einzelnen Hauptphasen sind im Anhang enthalten) erkennen kann, 

liegen die Maximalwerte der Fulvinsäurekonzentration im ersten Teil des betrachteten 

Zeitabschnittes in beiden Einzugsgebieten niedriger, als im letzten Teil, obwohl die 

Abflussspende vergleichsweise viel höhere Spitzenwerte aufweist. Dies kommt daher, 

da die Hauptphase I von der Schneeschmelze bestimmt ist. Anhand der Schneehöhen in 

Abbildung 16 kann man erkennen, dass der Schnee bis in dem Monat Mai lag. Das 

Abklingen der Tagesschwankungen der Abflussspende, welche durch die 

Schneeschmelze verursacht werden, deutet darauf hin, dass die Schneeschmelze ca. bis 

zum 12.Mai 2006 andauerte. Ab dem 13.Mai 2006 schließt sich die Hauptphase II nach 

der Schneeschmelze an, welche bis zum 12.Juni 2006 betrachtet wird. 

Schneehöhe [cm] 

180 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08. 

05. 

Abbildung 16: Schneehöhen für Uhlířská und Jezdecká, gemessen im Wald in der Nähe der 

Limnigraphenhäuschen über den Zeitraum der Schneeschmelze 

______________________________________________________________________ 

Zeit 

JZD Wald UHL Wald

Temperatur [°C] 

DOC [mg/l] 

Fulvinsäurekonzentration [mg/l] 

- 32 - 

______________________________________________________________________ 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

0 

20 

4 

10 

8 

0 

12 

-10 

16 

-20 

20 

60 

55 

50 

45 

40 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

I II III 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

Basisabfluss Luftemperatur DOC 

Abflussspende 

IV 

Durchschnittstemperatur Fulvinsäurekonzentration 

V 

VI 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 

Niederschlag 

Abbildung 17: Ergebnisse für pH-Wert, Fulvinsäurekonzentration und DOC dargestellt im Zusammenhang mit Abflussspende, Niederschlag, Temperatur und 

Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von der Zeit für das Einzugsgebiet Jezdecká 

______________________________________________________________________ 

pH-Wert 

Niederschlag [mm/d] 

Abflussspende [mm/h] 

8 

6 

4 

2 

0 

pH-Wert


DOC [mg/l] 


- 33 - 

______________________________________________________________________ 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

0 

20 

4 

10 

8 

0 

12 

-10 

16 

-20 

20 

60 

55 

50 

45 

40 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

I II III IV 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

Basisabfluss 

Abflussspende 

Luftemperatur 

Durchschnittstemperatur 


Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von der Zeit für das Einzugsgebiet Uhlířská 

______________________________________________________________________ 

DOC 

V 

Fulvinsäurekonzentration 

VI 

pH-Wert 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 

Niederschlag 



8 

6 

4 

2 

0 

pH-Wert

- 34 - 

______________________________________________________________________ 

4.2.1.1. Hauptphase I - Schneeschmelze 

Für die Periode der Schneeschmelze lassen sich vier Hauptereignisse ausmachen. Diese 

sind in der Abbildung 17 und Abbildung 18 mit römischen Ziffern gekennzeichnet. 

Die Ereignisse I und II unterscheiden sich von III und IV dadurch, dass sie wesentlich 

stärker vom Niederschlag geprägt sind. Deshalb kann man die Tagesschwankungen der 

Abflussspende, die durch die Schneeschmelze verursacht wird, weniger gut erkennen, 

da sie durch die Niederschlagsereignisse überprägt wird. Dies resultiert auch aus den 

niedrigeren Temperaturen in den ersten beiden Phasen, weshalb der Schnee langsamer 

schmilzt und somit zu weniger deutlichen Tagesschwankungen der Abflussspende führt. 

Man kann deutlich erkennen, dass auf die Niederschlagsspitzen die Abflussspitzen 

folgen. Der erste große Niederschlag am 27.3.06 in UHL mit 15,4 mm und in JZD 16,2 

mm führt zu dem ersten Abflussmaximum in Phase I. Trotzdem, dass der 

Niederschlagswert der größte in UHL und der zweit größte in JZD während der 

Schneeschmelze ist, führt er nur zu einer Abflussspende von 0,54 mm/h (UHL) und 

0,56 mm/h (JZD). Im Vergleich dazu liegt die Maximale Abflussspende in dieser Phase 

bei 1mm/h (UHL) und 1,87mm/h (JZD). Das die Werte vergleichsweise so niedrig 

liegen, könnte zum einen daraus resultieren, dass der Niederschlag über den ganzen Tag 

und nur kurz vor dem Abflusspeak intensiver gefallen ist. Zum anderen kam 

wahrscheinlich ein größerer Teil des Niederschlages nicht zum Abfluss, da er in der 

Schneedecke zurückgehalten wurde. Die weiteren Abflussmaxima folgen deutlich den 

einzelnen erhöhten Niederschlägen. Während dieser Phase trug die Schneeschmelze 

mindestens 50% (UHL) und 48% (JZD) zum Direktabfluss bei. 1 Die weiteren 

charakteristischen Werte dieser Phase und der folgende Phasen können Tabelle 10 

entnommen werden. Während der zweiten Phase wurde das Abflussmaximum in beiden 

Gebieten innerhalb des beobachteten Gesamtzeitraums erreicht. In UHL liegt es bei 

1,5mm/h und in JZD bei 1,9mm/h und wurde ausgelöst durch Niederschlag der Höhe 

14mm/d in UHL und 15,7mm/d in JZD. Dieses Ereignis ist in JZD noch mehr vom 

Niederschlag geprägt als in der Phase I. Hier sind es nur noch 33% minimaler 

Direktabfluss aus der Schneeschmelze. In UHL steigert sich der Wert dagegen auf 57%, 

1 Dies wurde bestimmt, indem angenommen wurde, dass 100% des Niederschlages zum Abfluss 

gekommen sind, was nicht wahrscheinlich ist. Der Gesamtniederschlag wurde vom Direktabfluss 

abgezogen und das Ergebnis zum Direktabfluss in das Verhältnis gesetzt. 

______________________________________________________________________

- 35 - 

______________________________________________________________________ 

was bedeutet, dass hier ab jetzt die Schneeschmelze den dominierenderen Anteil am 

Abflussgeschehen hat. 

Für die Phase I und II folgt der Gang der Fulvinsäurekonzentration nur partiell dem der 

Abflussspende. Das bedeutet, dass trotz der Schneedecke mit einer Höhe von 0,6m bis 

1,6m der Boden hydraulisch angeschlossen war und somit z.T. Wasser aus den 

organisch geprägten Böden stammt. Weiter kann man daraus schließen, dass der Boden 

nicht mehr gefroren war. Das Verhalten der Fulvinsäurekonzentration kann an den 

Stellen, wo es zeitweise der Abflussspende gegenläufig ist bzw. stärker als sonst 

reagiert, auf die Schneedecke zurückgeführt werden. Es ist aber ohne genaueres und 

detaillierteres Studium der Prozesse während der Schneeschmelze nicht exakter zu 

erklären. 

Während der Phase III und IV dominiert eindeutig die Schneeschmelze. Mit Zunahme 

der Temperaturtagesmaxima wird auch der Tagesgang der Schneeschmelze 

ausgeprägter in der Abflussspende sichtbar. Der Direktabfluss wird in der Phase III zu 

mindestens 72% (UHL) und 70% (JZD) sowie in Phase IV zu mindestens 71% (UHL) 

und 87% (JZD) von dem Wasser der Schneeschmelze gebildet. In Phase III werden die 

Maximalspitzen durch die Niederschlagsereignisse hervorgerufen. In Phase IV kann 

man nur in JZD den Einfluss der Niederschläge vereinzelt erkennen, für die anderen 

Peaks ist nur die Schneeschmelze der prägende Faktor. Betrachtet man für Phase III die 

Fulvinsäurekonzentration, kann man ähnliches feststellen wie für Phase I und II. Der 

Verlauf nähert sich inzwischen schon besser dem des Durchflusses an, was dafür 

spricht, dass mehr Wasser in Bodenkontakt kommt. In der Phase IV wo die 

Schneedecke nicht mehr geschlossen war, folgt die Fulvinsäurekurve näherungsweise 

identisch der der Abflussspende. Dies lässt die Schlussfolgerung zu, dass das Wasser 

gleichmäßigern Kontakt mit den organisch geprägten Böden hatte als in den 

vorhergehenden Phasen. Es stammt somit ein größerer Teil aus Sättigungsflächen. In 

UHL geht der Fulvinsäuregehalt nach der Phase IV viel stärker zurück als in JZD. 

Daraus folgt, dass in UHL am Ende der Schmelzperiode ein relativ von organisch 

geprägten Böden unbeeinflusstes Wasser den Basisabfluss liefert. Dies lässt sich auch 

mit einem Blick in die Bodenkarte bestätigen. Denn in UHL stammt der größte Teil des 

Quellwassers aus einer nicht organisch geprägten Region des Olivetská hora. In JZD ist 

dagegen fast alles organisch geprägt, und es kommt noch Niederschlag vom 7.5 bis 9.5. 

hinzu, weshalb die Konzentration weniger absinkt. 

______________________________________________________________________

- 36 - 

______________________________________________________________________ 

Tabelle 10: Kennwerte der einzelnen Phasen während der Hauptphase I (Schneeschmelze) 

Gebiet Phase 

Zeitraum 

von bis 

Basisabfluss 

(BA) 

[mm] 

Gesamtabfluss 

(GA) 

[mm] 

Direktabfluss 

______________________________________________________________________ 

(DA) 

[mm] 

Niederschlag 

(NS) 

[mm] 

Schnee* 

(S) 

[mm] 

BA/GA DA/GA S/DA S/GA 

JZD I 26.03. 00:00 07.04. 00:00 30,2 172,6 142,4 73,7 68,7 18% 82% 48% 40% 

UHL I 26.03. 00:00 07.04. 07:12 18,2 121,5 103,3 52,1 51,2 15% 85% 50% 42% 

JZD II 13.04. 13:59 19.04. 14:42 46,0 103,4 57,4 38,5 18,9 44% 56% 33% 18% 

UHL II 13.04. 06:28 20.04. 10:32 37,9 88,9 51,0 21,7 29,3 43% 57% 57% 33% 

JZD III 20.04. 12:51 01.05. 10:39 99,1 206,1 107,1 31,7 75,4 48% 52% 70% 37% 

UHL III 20.04. 10:32 02.05. 07:35 84,7 184,6 99,8 28,2 71,6 46% 54% 72% 39% 

JZD IV 01.05. 10:39 13.05. 16:16 66,6 107,1 40,5 5,2 35,3 62% 38% 87% 33% 

UHL IV 02.05. 07:35 13.05. 00:00 41,5 57,7 16,3 4,8 11,5 72% 28% 71% 20% 

* theoretische minimale Abflussspende durch Schneeschmelze 

Tabelle 11: Kennwerte der einzelnen Phasen während der Hauptphase II (nach der Schneeschmelze) 

Gebiet 

Phase 

Zeitraum 

von bis 

Basisabfluss 

(BA) 

[mm] 

Gesamtabfluss 

(GA) 

[mm] 

Direktabfluss 

(DA) 

[mm] 

Niederschlag 

(NS) 

[mm] 

BA/GA DA/GA Abflussbeiwert 

DA/NS 

JZD V 13.05. 16:16 16.05. 23:45 9,31 12,1 2,8 9,4 77% 23% 30% 

UHL V 20.05. 19:22 22.05. 03:46 1,92 2,8 0,9 5,4 68% 32% 17% 

JZD VI 25.05. 08:08 12.06. 00:00 28,9 68,3 39,4 90,2 42% 58% 44% 

UHL VI 26.05. 21:44 12.06. 00:00 16,7 53,4 36,6 89,4 31% 69% 41%

- 37 - 

______________________________________________________________________ 

4.2.1.2. Hauptphase II 

Nach der Schneeschmelze kommt es in UHL zu einer Auffeuchtung des Gebietes, mit 

4,41 mm am 13.5.06 und 1,8 mm am 14.5.06, was jedoch zu keinem bedeutenden 

Abflussereignis führt. Durch den Anstieg der Fulvinsäurekonzentration lässt sich 

erkennen, dass inzwischen wieder mehr Wasser aus organisch geprägten Böden zum 

Abfluss kommt. In JZD führen 6,6 mm am 13.5.06 und 2,8mm am 14.5.06 zu einem 

deutlicheren Abflussereignis. Dies kommt daher, da der Niederschlag am 13.5.06 in 

JZD wesentlich intensiver war mit 4,5 mm zwischen 16.11 Uhr und 16.39 Uhr als in 

UHL und somit zu Direktabfluss führte. Die Direktabflussbildung wird durch die Straße 

entlang des Flusses Černa Desan unterstützt. Dafür spricht auch, das 30% des 

Niederschlagwassers zum Direktabfluss kamen (weitere Werte zur Periode V in JZD 

können Tabelle 11 entnommen werden). Wie man aber an der 

Fulvinsäurekonzentrationserhöhung erkennen kann, trägt auch verstärkt Wasser aus den 

Sättigungsflächen zum Abfluss bei. 

Das erste deutliche Abflussereignis kann in UHL erst am 20.5.06 verzeichnet werden. 

Nach einem Niederschlag von 5,04 mm zwischen 20.28 Uhr und 20.48 Uhr verdoppelt 

sich die Abflussspende von 0,06mm/h auf 0,125 mm/h. Dabei kommen nur 17% des 

Niederschlages zum Abfluss (weitere Werte dieser Periode V in UHL sind in Tabelle 11 

dargestellt). Das bedeutet, dass aufgrund des geringeren Anteils an geneigten Flächen in 

UHL mehr Wasser bei ähnlicher Niederschlagsintensität infiltriert werden konnte als in 

JZD. Der Anstieg der Fulvinsäurekonzentration spricht dafür, dass sich der 

Direktabfluss bei seinem Weg in die Drainagegräben mit Fulvinsäuren anreicherte und 

somit z.T. aus den flussnahen Bereichen mit Moorböden stammt. Da die 

Fulvinsäurekonzentration im Vergleich zu späteren Ereignissen noch relativ niedrig 

bleibt, ist davon auszugehen, dass der größere Teil des Abflusses von den Hängen des 

Olivetská hora stammt, die nur geringfügig organisch geprägt sind. 

In der Phase VI kommt es zu den stärksten Abflussspenden in der Zeit nach der 

Schneeschmelze. In UHL kommt es am 1.6.06 um 9.30 Uhr zu 0,57 mm/h und in JZD 

am 1.6.06 um 10.20 Uhr zu 0,5 mm/h maximaler Abflussspende. Da in dieser Periode in 

beiden Gebieten gleiche Niederschlagsmengen von rund 90 mm fallen, kommt es auch 

zu ähnlichen Direktabflüssen von rund 40 mm. Zu beachten ist dabei, dass die 

betrachtet Periode in UHL ca. 38 Stunden später beginnt als in JZD und sich somit im 

Detail Unterschiede ergeben. In UHL tragen dabei 41 % des Niederschlages und in JZD 

______________________________________________________________________

- 38 - 

______________________________________________________________________ 

44% zum Direktabfluss bei (genaueres zu dieser Phase kann Tabelle 11 entnommen 

werden). In UHL sind schärfere Peaks des Abflusses zu sehen als in JZD, wo sie 

langsamer zum Maximum ansteigen. UHL reagiert stärker auf die Niederschläge, da 

sich schnell Oberflächenabfluss auf den Moorböden, mit einer geringen Infiltration von 

1,4 mm/h (Tachecí & Šanda, 2006) bildet. Es ist deutlich zu erkennen, dass die 

einzelnen Hochwasserwellen auf die einzelnen Niederschlagsereignisse folgen. In JZD 

kommt es dagegen erste bei intensiveren Niederschlägen zu schnell anschwellenden 

Hochwasserwellen (z.B. am 28.5.06 und 1.6.06). Sehr deutlich wird die sehr schnelle 

Reaktion der Abflussspende in UHL auf den Niederschlag am 7.6.06. Es fielen 

zwischen 18.31 Uhr und 19.14 Uhr 6,12 mm Niederschlag. Dies führt auch auf Grund 

der erhöhten Vorfeuchte unmittelbar zum Anstieg im Abfluss ab ca. 19.00 Uhr und um 

22.40 Uhr zum Maximum der Abflussspende von 0,25mm/h. Außerdem ist für UHL 

charakteristisch, dass nach Ende der Niederschläge sehr schnell ein Niveau nahe der 

Vorfeuchte erreicht wird. Diese scharfen Peaks des Abflusses spiegeln sich in UHL 

auch in dem Gang der Fulvinsäurekonzentration wieder. Die Maxima und Minima der 

Fulvinsäure stimmen genau mit denen der Abflussspende überein. Ein Vergleich zu 

JZD lässt sich an dieser Stelle nur schwer ziehen, da es zu große Datenlücken durch den 

Ausfall des Probenehmers gibt. Erkennen kann man aber auch in JZD, dass das 

Maximum der Fulvinsäurekonzentration mit dem des Abflusses übereinstimmt. Es liegt 

jedoch mit 40 mg/l niedriger als in UHL, wo es den Wert von 49 mg/l annimmt. Den 

vorhandenen Daten vom 30.5.06 bis 2.6.06 kann man weiter entnehmen, dass sich die 

Konzentration der Fulvinsäure weniger stark mit der Abflussspende ändert als in UHL. 

Dies lässt die Schlussfolgerung zu, dass es einen größeren und kontinuierlichern Anteil 

an Sättigungsflächenabflüssen gibt als in UHL. Die Moorflächen in JZD können nicht 

so schnell entwässern wie in UHL, da ein entsprechend ausgeprägtes 

Entwässerungsnetz wie in UHL fehlt, und liefern somit länger Zuflüsse mit höheren 

Fulvinsäurekonzentrationen. 

Die hohen Fulvinsäurekonzentrationen in UHL sprechen dafür, dass es sich bei dem 

Wasser vor allem um Sättigungsflächenabfluss und Oberflächenabfluss der 

Moorflächen handelt. Der Sättigungsflächenabfluss stammt aus ufernahen Bereichen 

des Flusses und der Zuflüsse, an die sich ein ausgeprägtes Entwässerungsnetz 

anschließt. Somit ist ein schnelles Entwässern der Moorflächen gewährleistet. Dadurch 

werden die Fulvinsäuren auch nur während der Zeit des erhöhten Abflusses in großem 

______________________________________________________________________

- 39 - 

______________________________________________________________________ 

Maße verstärkt ausgetragen. Die Konzentration zwischen den Abflussmaxima bleiben 

höher als vor und nach der Phase VI. Das bedeutet, dass Wasser aus den Moorböden 

stärker als sonst die Abflüsse bestimmt. Am Ende der Phase VI kommt es durch 

ausbleibende Niederschläge zum Abflachen der Abflussspende in JZD und UHL und 

somit auch zur Abnahme der Fulvinsäurekonzentrationen. Der Abfluss geht in UHL 

0,04 mm/h und JZD auf 0,07 mm/h zurück. Die Fulvinsäurekonzentration verringert 

sich dabei auf 11,8mg/l (UHL) und 10,65 mg/l (JZD). Somit kann man erkennen, dass 

selbst der Basisabfluss von Fulvinsäuren geprägt ist, da das Grundwasser sehr 

oberflächennah ansteht. 

4.2.2. Zusammenhang Fulvinsäurekonzentration und Abflussspende 

Wenn man versucht wie in Abbildung 19 und Abbildung 20 die 

Fulvinsäurekonzentration in Abhängigkeit von der Abflussspende darzustellen, wird 

schnell deutlich, dass eine Unterscheidung in die zwei Hauptphasen notwendig ist. Für 

jede Hauptphasen kann man erkennen, dass sich die Abhängigkeit der 

Fulvinsäurekonzentration von der Abflussspende mit guter Näherung dem Verlauf eine 

Logarithmusfunktion entspricht. 


60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

y = 19,30Ln(x) + 72,19 

R 2 = 0,87 

y = 4,56Ln(x) + 29,43 

R 2 = 0,67 

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 


Hauptperiode I Hauptperiode II 

Trend Hauptperiode I Trend Hauptperiode II 

Abbildung 19: Abhängigkeit der Fulvinsäurekonzentration von der Abflussspende in UHL unter 

Berücksichtigung der zwei Hauptperioden: Schneeschmelze (Hauptperiode I) und nach der 

Schneeschmelze (Hauptperiode II) 

______________________________________________________________________

- 40 - 

______________________________________________________________________ 


60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

y = 14,86Ln(x) + 54,72 

R 2 = 0,86 

y = 2,71Ln(x) + 24,19 

R 2 = 0,43 

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 




Abbildung 20: Abhängigkeit der Fulvinsäurekonzentration von der Abflussspende in JZD unter 



Die Korrelation zur jeweiligen Trendfunktion ist mit einem Bestimmtheitsmaß von 0,87 

in UHL und 0,86 in JZD besonders in der Hauptperiode II sehr gut. Der schlechte 

Zusammenhang während der Hauptperiode I mit einem Bestimmtheitsmaß von nur 0,67 

in UHL und 0,43 in JZD deutet auf die starke Beeinflussung des Schnees hin der zu 

einem unregelmäßigerem Verhalten der Fulvinsäure führt, da sich viele Prozesse 

während der Schneeschmelze überlagern. 

Wenn man die beiden Einzugsgebiete vergleicht, kann man zum einem feststellen, dass 

vor allem in der Hauptperiode II in JZD höhere Abflussspenden als in UHL auftreten. 

Dies kommt daher, da auch höhere Niederschläge in JZD fallen. Dies wird auch in 

Tabelle 10 und Tabelle 11 deutlich, wo JZD immer die größeren Niederschläge und 

Abflüsse aufweist. Obwohl diese Werte in JZD größer sind, ist die 

Fulvinsäurekonzentration durchschnittlich niedriger als in UHL, wie man am Verlauf 

der Trendlinien erkennen kann. Der Mittelwert liegt in UHL bei 27,4 mg/l und in JZD 

bei 23,5 mg/l. Dass in UHL höhere Konzentrationen verzeichnet werden können, liegt 

daran, dass die Moorböden in UHL durch Entwässerungsgräben besser hydraulisch 

angeschlossen sind als in JZD. Vergleicht man die Werte in Tabelle 12 für die 

______________________________________________________________________

- 41 - 

______________________________________________________________________ 

Einzugsgebiete, findet man nur bei dem Minimalwert eine höhere Konzentration in JZD 

als in UHL. 

Tabelle 12: Extrem- und Mittelwerte der Fulvinsäurekonzentration in beiden Gebieten 

Gebiet 


Mittelwert Maximalwert Minimalwert 

UHL 27,4 52,6 6,0 

JZD 23,5 40,0 7,6 

4.2.3. Zusammenhang DOC und Fulvinsäurekonzentration 

Um die Ergebnisse der HPSEC mit einer anderen Methode vergleichen zu können, 

wurden stichprobenartig (wie unter 3.3.4 beschrieben) einzelne Proben auf DOC hin 

analysiert. Wie man in Abbildung 17 und Abbildung 18 erkennen kann, liegt der DOC- 

Wert immer unterhalb der Fulvinsäurekonzentration. Er beträgt dabei nur 26% bis 35% 

in UHL und 32% bis 42% in JZD des Fulvinsäuregehaltes. Da der DOC-Wert nur den 

gelösten organischen Kohlenstoff angibt und sich die Fulvinsäurekonzentration auf die 

Gesamtmasse der Fulvinsäure bezieht, war es zu erwarten, dass der DOC niedriger liegt. 

Berücksichtigt man, das Fulvinsäuren wie unter 2.2 beschrieben, einen 

Kohlenstoffgehalt von 42 % bis 43% haben, entspricht das fast dem Anteil, welchen die 

DOC-Werte im Verhältnis zur Fulvinsäurekonzentration ausmachen. Das bedeutet die 

Ergebnisse der unterschiedlichen Methoden liefern vergleichbare Ergebnisse in der 

gleichen Größenordnung. Betrachtet man sich die Abbildung 17 und Abbildung 18 

genauer, kann man feststellen, dass die DOC-Werte nur partiell den Gang der 

Fulvinsäurekurve widerspiegeln. Dies kann man auch in Abbildung 21 erkennen, wo die 

Werte in Abhängigkeit der Fulvinsäurekonzentration aufgetragen sind. Die Trendlinien 

ergeben nur eine Korrelation der Werte mit einem Bestimmtheitsmaß von 0,66 in JZD 

und 0,42 in UHL. Da Huminstoffe in Gewässern einen Großteil des DOC ausmachen 

(Volkmann 2002) wäre in diesen sehr stark von Fulvinsäuren geprägten Flüssen ein 

besserer Zusammenhang zu erwarten. Da zwischen der Probenahme und der Analyse im 

Extremfall 2 Monate lagen, lässt die schlechte Korrelation darauf schließen, dass es bis 

zum Zeitpunkt der DOC-Analyse zur Veränderung der Konzentration durch 

mikrobiellen Abbau gekommen ist. 

______________________________________________________________________

- 42 - 

______________________________________________________________________ 

DOC [mg/l] 

11 

10 

9 

8 

7 

6 

5 

4 

y = 0,34x + 0,72 

R 2 = 0,66 

y = 0,24x + 1,44 

R 2 = 0,42 

15 17,5 20 22,5 25 27,5 30 32, 5 


JZD UHL Trend JZD Trend UHL 

Abbildung 21: Abhängigkeit des DOC von der Fulvinsäurekonzentration 

4.2.4. Zusammenhang pH-Wert und Fulvinsäurekonzentration 

Bei der Betrachtung des Zusammenhangs von pH-Wert und Fulvinsäurekonzentration 

ist es wieder erforderlich, dies getrennt für die beiden Hauptphasen durchzuführen. 

Beim Betrachten der Abbildung 17 und Abbildung 18 kann man feststellen, dass sich 

der pH-Wert im allgemeinen indirekt proportional zur Fulvinsäurekonzentration verhält. 

Abweichungen von dieser Tendenz sind vor allem während der Schneeschmelze zu 

erkennen. In dieser Phase ergibt sich beim Auftragen des pH-Wertes gegen die 

Fulvinsäurekonzentration (Abbildung 22 und Abbildung 23) eine schlechte Korrelation 

mit einem Bestimmtheitsmaß von 0,4 in UHL und 0,54 in JZD. Dies spricht dafür, dass 

der Säurestatus während der Schneeschmelze stark vom Schmelzwasser geprägt wird. 

Während der Hauptphase II dominiert dann die Fulvinsäurekonzentration den 

Säurestatus der beiden Flüsse in den Einzugsgebieten. Dies kann man an der besseren 

Korrelation mit einem Bestimmtheitsmaß von 0,87 in UHL und 0,74 in JZD erkennen. 

Verschiedene Abweichungen können auch darauf zurückgeführt werden, dass einige 

Proben mit einem anderen PH-Messgerät von einer anderen Person gemessen wurden. 

Bei gleichen Proben ergaben sich dabei Unterschiede des pH-Wertes von 0,3 bis 1,0. 

______________________________________________________________________

- 43 - 

______________________________________________________________________ 

pH-Wert 

6,5 

6,0 

5,5 

5,0 

4,5 

4,0 

3,5 

3,0 

y = -0,05x + 5,89 

R 2 = 0,40 

y = -0,04x + 6,36 

R 2 = 0,87 

0 10 20 30 40 50 60 




Abbildung 22: Abhängigkeit des pH-Wertes von der Fulvinsäurekonzentration in UHL unter 



pH-Wert 

6,5 

6,0 

5,5 

5,0 

4,5 

4,0 

3,5 

3,0 

y = -0,12x + 7,54 

R 2 = 0,54 

y = -0,06x + 6,96 

R 2 = 0,74 

0 10 20 30 40 50 60 




Abbildung 23: Abhängigkeit des pH-Wertes von der Fulvinsäurekonzentration in JZD unter 



______________________________________________________________________

- 44 - 

______________________________________________________________________ 

4.2.5. Fulvinsäurefrachten 

Über die Konzentration der Fulvinsäure und dem Druchfluss konnten 

Fulvinsäurefrachten ermittelt werden. (Abbildungen mit dem Kurvenverlauf der 

Fulvinsäurefrachten sind im Anhang zu finden.) Die einzelnen Werte welche für die 

Hauptperioden charakteristisch sind, können Tabelle 13 entnommen werden. Da für die 

Zeit vor dem 31.03.06 10.00 Uhr keine Fulvinsäurekonzentrationen in ausreichender 

Dichte vorlagen, wurde die Hauptperiode I für diese Betrachtungen verkürzt. Wenn man 

sich die Spezifischen Tagesfrachten betrachtet, kann man feststellen, dass während der 

Schneeschmelze mehr Fulvinsäuren je organischgeprägten Gebietsflächen pro Tag 

ausgetragen wurden als in der Hauptperiode II. Dies liegt vor allem an den hohen 

Durchflüssen während der Hauptperiode I. 

Auf Grund der größeren Einzugsgebietsfläche und des größeren Durchflusses wurde 

über den gesamten Beobachtungszeitraum die größere Menge an Fulvinsäuren mit 76 t 

aus dem Gebiet ausgetragen als in UHL wo es nur 26 t sind. Im Vergleich dazu liegt der 

Fulvinsäureaustrag, bezogen auf die Fläche an organisch geprägten Boden im Gebiet, in 

UHL mit 3,57 mg/cm² höher als in JZD wo nur 2,07 mg/cm² sind. Dieser Unterschied 

resultiert daraus, dass die organischgeprägten Böden durch die Entwässerungsgräben 

besser hydraulisch angeschlossen sind. 

Tabelle 13: Übersicht der Frachten und Durchflüsse der einzelnen Perioden und Einzugsgebiete 

Perioden Gesamtzeitraum Hauptperiode I Hauptperiode II 

Gebiet UHL JZD UHL JZD UHL JZD 

Periodenbeginn 31.03. 10:00 31.03. 10:00 12.05. 00:00 

Periodenende 15.06. 00:00 12.05. 00:00 12.06. 00:00 

Periodenlänge [d] 72,96 41,58 31,38 

Durchfluss [m³] 9,51E+05 3,25E+06 8,06E+05 2,72E+06 1,45E+05 5,36E+05 

org. Gebietsfläche* [km²] 0,74 3,68 0,74 3,68 0,74 3,68 

Fracht [t] 26,39 76,09 21,77 61,83 4,62 14,26 

Spezifische Fracht [g/m²] 35,66 20,68 29,41 16,80 6,24 3,88 

Spezifische Fracht [mg/cm²] 3,57 2,07 2,94 1,68 0,62 0,39 

Tagesfracht [t/d] 0,36 1,04 0,52 1,49 0,15 0,45 

Spez. Tagesfracht** [mg/m²/d] 0,49 0,28 0,71 0,40 0,20 0,12 

* organisch geprägte Gebietsfläche; **Spezifische Tagesfracht 

______________________________________________________________________

- 45 - 

______________________________________________________________________ 

4.3. Ergebnisse der Flussverlaufsbeprobungen 

4.3.1. Flussverlauf Jezdecká 

Die Beprobung des Flussverlaufes wurde, wie unter 3.3.1.2 beschrieben, an den zwei 

Terminen 22.Mai 2006 und 1.Juni 2006 durchgeführt. Vor dem ersten 

Probenahmetermin gab es am 20.5.06 zwischen 20.53 Uhr und 21.06 Uhr einen 

Niederschlag mit 3,7 mm. Dieser löste eine leichte Hochwasserwelle mit einem 

Maximum am 21.5.06 um 2.20 Uhr mit einer Abflussspende von 0,182 mm/h aus. Am 

Ende dieser abflachenden Hochwasserwelle, bei einem Abfluss von rund 0,11 mm/h, 

wurde die Probenahme durchgeführt. Vor dieser Untersuchung gab es 24 Stunden lang 

keinen Niederschlag. Die zweite Beprobung erfolgte dagegen direkt während dem 

Abflussmaximum am 1.6.06 mit bis zu 0,5 mm/h, welches durch den Niederschlag 

zwischen 4.35 Uhr und 5.35 Uhr mit 5,9 mm auf Grund der hohen Vorfeuchte ausgelöst 

wurde. 

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Abbildung 24 und Abbildung 25 sowie in 

Tabelle 14 und Tabelle 15 dargestellt. Wenn man die beiden Abbildungen vergleicht 

kann man feststellen, dass sie den gleichen Trend und z.T. dasselbe Verhalten 

aufweisen. In Quellnähe liegen immer niedrigere Fulvinsäurekonzentrationen vor, die 

sich bis zum Probenahmepunkt 202 zu einem Maximum steigern. Anschließend ist ein 

leicht abnehmender Trend bis zum Gebietsauslass zu beobachten. Deutliche 

Verringerungen des Huminstoffgehaltes können zwischen den Punkten 204 und 208, am 

Punkt 211 sowie dem Punkt 214 festgestellt werden. Ein leichter Anstieg ist kurz vor 

Ende der Beprobungsstrecke am Punk 221 vorhanden. 

Die anfängliche Steigerung kommt daher, da es sich vermutlich um Wasser aus tieferen 

Bodenschichten handelt, welches nur geringfügig Huminstoffe enthält. Während der 

Bodenpassage bis zum ersten Beprobungsort reichert es sich nur langsam mit 

Fulvinsäuren an. Ähnliches gilt auch für die Probe 198, wo vergleichbar niedrige Werte 

gefunden wurden. 

______________________________________________________________________

Fulvinsäurekonzentration [mg/l], 

Leitfähigkeit [µS/cm] 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

- 46 - 

______________________________________________________________________ 

Entfernung von der Quellregion [m] 

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 

F197 

Z198 

F200 

F201 

F&Z&M202 

F205 

F&M206 

M207 

F&Z&M208 

F&Z&M209 

F210 

F&M211 

Z&M212 

F&M213 

F214 

F215 

Fulvinsäurekonzentration Leitfähigkeit pH-Wert 

Abbildung 24: Verlauf der Fulvinsäurekonzentration, der Leitfähigkeit und des pH-Wertes entlang des Flusses Černá Desna am 22.Mai 2006 in Jezdecká. Die 

einzelnen Probenahmepunkte sind durch gestrichelte Linien gekennzeichnet. Die Probenarten werden durch F=Fluss, Z=Zufluss und M=Mix gekennzeichnet. 

Wurden an einem Punkt mehrere Proben genommen, ist die Probe „Fluss“ stets vor der Linie und die Probe „Mix“ nach der Linie aufgetragen. Die Ergebnisse der 

Probe „Zufluss“ können Tabelle 14 entnommen werden. 

______________________________________________________________________ 

Z&M216 

Z&M217 

Z&M218 

F219 

F220 

F222 

F223 

6.0 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

pH- Wert



80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

- 47 - 

______________________________________________________________________ 


0 500 1000 1500 2000 2500 3000 

F197 

Z198 

F201 

F&M202 

F&Z&M205 

Z206 

F&Z&M208 

F&Z&M209 

F&Z&M262 

F210 

Z211 

Z&M212 

Z274 

F&Z&M213 

F214 

F215 


Abbildung 25: Verlauf der Fulvinsäurekonzentration, der Leitfähigkeit und des pH-Wertes entlang des Flusses Černá Desna am 1. Juni 2006 in Jezdecká. Die 




F&Z&M216 

Z217 

______________________________________________________________________ 

Z&M218 

M219 

F220 

F&Z&M221 

F222 

F223 

6.0 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

pH- Wert

- 48 - 

______________________________________________________________________ 

Tabelle 14: Ergebnisse der Untersuchungen der beprobten Zuflüsse vom 22.Mai 2006 im Einzugsgebiet Jezdecká 

Probenahmepunkt 198 202 208 209 212 216 217 218 

pH-Wert 4,3 4,0 4,2 4,1 - 5,8 - - 

Leitfähigkeit [µS/cm] 23,2 23,6 19,2 19,7 - 21,2 - - 

Fulvinsäurekonzentration [mg/l] 12,9 76,4 64,3 72,4 25,8 13,2 31,1 24,0 

Tabelle 15: Ergebnisse der Untersuchungen der beprobten Zuflüsse vom 1.Juni 2006 im Einzugsgebiet Jezdecká 

Probenahmepunkt 198 205 206 208 209 262 211 212 274* 213 216 217 218 221 

pH-Wert 4,1 5,0 4,7 4,1 4,0 4,0 4,4 4,5 5,7 4,3 4,6 4,2 4,4 4,2 

Leitfähigkeit [µS/cm] 21,6 21,1 16,9 22,8 23,2 24,5 14,9 16,0 20,8 18,2 15,8 20,1 15,8 21,2 

Fulvinsäurekonzentration [mg/l] 24,7 30,9 29,9 58,5 60,7 45,3 38,3 34,6 16,9 37,6 29,2 35,8 39,1 50,8 

* Oberflächenabfluss vom Hang rechtsseitig des Flusses 

______________________________________________________________________

- 49 - 

______________________________________________________________________ 

Innerhalb der Moorböden bis Punkt 202 nimmt die Konzentration der Fulvinsäuren 

verstärkt zu, da hier nur Wasser aus dem Moor in den Fluss gelangt. Die größte 

ermittelte Fulvinsäurkonzentration kommt im Zufluss des Punktes 202 vor. Bei der 

ersten Beprobung konnte dafür eine Konzentration von 76,4 mg/l ermittelt werden. Bei 

der zweiten Probenahme muss sie niedriger als die im Fluss gewesen sein, da nach dem 

Zufluss die Konzentration im Fluss abnimmt. 

Besonders stark ist die Abnahme von 39,4 mg/l (Mix 202 ) auf 8,5 mg/l (Fluss 205) bei 

der ersten Untersuchung. Es kommt danach zu einer Erhöhung der Werte zunächst auf 

13,6 mg/l (Fluss 206) und anschließend auf ca.22/23 mg/l (Mix 206, Mix 207, Fluss 

208) bis sie auf 28,7 mg/l (Mix 208). Ein ähnliches Verhalten ist auch bei der zweiten 

Beprobung festzustellen, wobei es im Punkt 205 nur zu einer leichten Abnahme kommt, 

die sich bis zur Probe 208 Fluss verstärkt. Diese Verringerung der Konzentration läst 

vermuten, dass das Wasser, was rechtsseitig des Flusses über die Zuflüsse in den Fluss 

gelangt, aus weniger organisch geprägten Regionen stammt. Dies wird auch bei einem 

Blick in die Bodenkarte (Anhang I) deutlich, wo man erkennen kann, dass das Gebiet, 

aus dem die Zuflüsse stammen könnten, vor allem durch Braunerde-Podsol bestimmt 

ist. 1 Die daran angrenzenden Bereiche zeichnen sich nur durch humusreiche Böden aus, 

welche aber durch die Hanglage und den daraus resultierenden schnelleren Abfluss 

weniger Einfluss auf die Fulvinsäurekonzentration haben. So wird das Wasser, welches 

von den Hängen des „Zelený vrch“ (Lage siehe Anhang II) stammt geringer mit 

Fulvinsäuren angereichert. Die Erhöhung der Konzentration in der Probe Mix 208 

kommt daher, da das Wasser des Zuflusses 208 aus Gebieten mit Moorböden linksseitig 

des Flusses stammt. 

Die Konzentrationsabnahme im Punkt 211 ist nur in den Ergebnissen der ersten 

Beprobung zu sehen, da bei der zweiten der Wert dafür fehlt. Es lässt sich jedoch ein 

ähnliches Verhalten erahnen, da der Zufluss 211 mit 38,3 mg/l einen niedrigeren Wert 

aufweist als die Werte Fluss 210 und Mix 212, die bei 47,1 mg/l und 44,5 mg/l liegen. 

Die Konzentrationsverringerung an der Stelle 213 findet sich nur bei der ersten 

Beprobung. Der Rückgang der Fulvinsäurkonzentration an der Stelle 214 resultiert 

wahrscheinlich daher, da ein Teil des zufließenden Wassers direkt von den Hängen des 

Kamms „Vlašský hřeben“ stammt und sich dort weniger mit Fulvinsäuren anreichert. 

1 Dass die Zuflüsse in der Karte (Anhang II) nicht bis in diese Region eingezeichnet sind, bedeutet nicht, 

dass sie nicht aus dieser stammen. Die eingezeichneten Zuflüsse geben lediglich die Richtung an, aber 

nicht die Länge der Zuflüsse, da eine Nachverfolgung bis zum Beginn dieser nicht möglich war. 

______________________________________________________________________

- 50 - 

______________________________________________________________________ 

Ab dem Punkt 215 kann man bei der zweiten Beprobung eine langsame Abnahme der 

Fulvinsäurekonzentration bis zum Punkt 221 feststellen. Diese ergibt sich, da der Fluss 

von da an nur durch Flächen mit Braunerde fließt. Bei der ersten Probenahme ist 

dazwischen noch eine Erhöhung der Konzentration im Punkt 217 zu erkennen. Diese 

könnte von dem Wasser resultieren, welches aus den in der Nähe liegenden Moorböden 

und Moorgly geprägten Gebieten stammt. Dass es bei der zweiten Untersuchung zu 

keiner Zunahme der Konzentration im Vergleich zu den umliegenden Punkten kam, 

könnte man damit erklären, dass hier vor allem das Niederschlagswasser bzw. der 

daraus resultierende Oberflächenabfluss dominierte und den Sättigungsflächenabfluss 

verdünnte. Die geringe Zunahme im Punkt 221 bzw. danach ergibt sich, da der Zufluss 

221 aus einem Moorgleygebiet stammt und der Fluss selber auch durch Moorgley fließt. 

Vergleicht man die beiden Konzentrationsverläufe, kann man feststellen, dass die Werte 

der zweiten Beprobung im Durchschnitt um 30% bis 60% höher liegen als bei der 

ersten. Dies ist eine Folge der hydrologischen Situation, da die zweite Probenahme 

genau in der Zeit des Durchflussmaximums am 1.Juni 2006 stattfand. Das bedeutet, 

dass zu diesem Zeitpunkt auch die Sättigungsflächen einen großen Anteil am 

Gesamtabfluss hatten. Da die Sättigungsflächen vor allem in den Bereichen der Moorund 

Moorglyböden auftreten, enthält das von dort stammende Wasser erhöhte 

Fulvinsäurekonzentrationen. 

4.3.2. Flussverlauf Uhlířská 

Die Beprobung des Flussverlaufes wurde, wie unter 3.3.1.2 beschrieben, an den zwei 

Terminen, dem 23.Mai 2006 und 31.Mai 2006, durchgeführt. Vor dem ersten Termin 

kam es am 20.05.06 zwischen 20.28 Uhr und 20.46 Uhr zu einem intensiveren 

Niederschlag mit 4,95 mm, der aber bedingt durch die geringe Vorfeuchte nur eine 

minimale Erhöhung der Abflussspende zur Folge hatte. Somit erfolgte die Beprobung 

bei einem niedrigen Durchfluss von rund 0,07mm/h. Die zweite Probenahme erfolgte 

dagegen bei einem kleinem Maxima mit einem Abfluss von 0,17 mm/h zwischen zwei 

großen Abflussmaxima. 

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Abbildung 26 und Abbildung 27 sowie in 

Tabelle 16 und Tabelle 17 dargestellt. 

______________________________________________________________________



80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

- 51 - 

______________________________________________________________________ 


0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 

6.0 

F227 

F&Z&M233 

F236 

Z&M237 

F238 

F&Z&M239 


Abbildung 26: Verlauf der Fulvinsäurekonzentration, der Leitfähigkeit und des pH-Wertes entlang des Flusses Černa Nisa am 23.Mai 2006 in Uhlířská. Die 




______________________________________________________________________ 

F240 

F&Z&M241 

F242 

F&Z&M243 

F244 

F245 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

pH- Wert



80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

- 52 - 

______________________________________________________________________ 


0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 

6.0 

F266 

F227 

Z&M231(R) 

Z&M231(L) 

F&Z&M233 

F236 

Z&M237 

F238 

F&Z&M239 


Abbildung 27: Verlauf der Fulvinsäurekonzentration, der Leitfähigkeit und des pH-Wertes entlang des Flusses Černa Nisa am 31.Mai 2006 in Uhlířská. Die 



Probe „Zufluss“ können Tabelle 17 entnommen werden. Für den Punkt 231 werden extra der Zufluss R=Rechts und L=Links unterschieden. 

______________________________________________________________________ 

F240 

F&Z&M241 

F242 

F&Z&M243 

F&Z&M271 

F244 

F245 

5.5 

5.0 

4.5 

4.0 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

pH- Wert

- 53 - 

______________________________________________________________________ 

Tabelle 16: Ergebnisse der Untersuchungen der beprobten Zuflüsse der Černá Nisa vom 23.Mai 

2006 im Einzugsgebiet Uhlířská 

Probenahmepunkt 233 237 239 241 243 

pH-Wert 4,3 3,9 4,2 4,3 3,9 

Leitfähigkeit [µS/cm] 36,1 39,7 47,8 46,9 36,0 

Fulvinsäurekonzentration [mg/l] 23,6 37,6 17,7 18,8 69,8 

Tabelle 17: Ergebnisse der Untersuchungen der beprobten Zuflüsse der Černá Nisa vom 31.Mai 

2006 im Einzugsgebiet Uhlířská 

Probenahmepunkt 231(R) 231(L) 233 237 239 241 243 271 

pH-Wert 4,2 4,3 4,1 3,8 4,0 4,1 3,6 3,9 

Leitfähigkeit [µS/cm] 32,9 39,1 33,7 40,8 41,7 37,8 36,7 31,3 

Fulvinsäurekonzentration [mg/l] 47,1 33,9 35,0 43,6 27,1 31,3 77,2 63,8 

*R=Rechts, L=Links 

Wenn man die Abbildung 26 und Abbildung 27 vergleicht kann man einige 

Gemeinsamkeiten im Verlauf feststellen. Tendenziell nimmt die 

Fulvinsäurekonzentration von dem ersten Beprobungspunkt zum Gebietsauslass hin um 

ca. 10 mg/l ab. Am Punkt 237 ist eine leichte Erhöhung zu verzeichnen. Im Bereich 

zwischen Punkt 239 und 243 liegen etwas niedrigere Konzentrationen vor. 

Die extrem hohe Konzentration von 78,5 mg/l im Punkt 227 bei der zweiten 

Probenahme ist nur schwierig einzuordnen. Es handelt sich an dieser Stelle um 

Entwässerungsgräben des Moores. Sie bilden in dem Gebiet ein ganzes Netzwerk. Sie 

erstrecken sich zumeist linksseitig des Flusses in den flacheren Lagen. An fast jedem 

Zufluss, der im Anhang auf der linken Seite eingezeichnet ist, schließt sich ein solches 

Netzwerk an. Rechtsseitig sind nur Entwässerungsgräben nördlich von Punkt 231 zu 

finden. Da der Boden durch die vorherigen Niederschläge schon vorgesättigt war und es 

in den Morgenstunden zum Niederschlag kam, ergab sich ein minimales Maximum in 

der Zeit der Probenahme. Dem zufolge kann man annehmen, dass der Abfluss vor allem 

durch Sättigungsflächenabfluss geprägt war. Es ist davon auszugehen, dass sich dieser 

vor allem in den Entwässerungsgräben, welche links und rechts nur durch 

unbewachsenen Moorboden begrenzt sind (Abbildung 28), sammelte und daraus eine 

erhöhte Konzentration im Punkt 227 resultierte. Ein so großer Wert der Konzentration 

scheint jedoch nicht allein damit erklärbar. Wahrscheinlich kommt noch ein Fehler bei 

______________________________________________________________________

- 54 - 

______________________________________________________________________ 

der Probenahme hinzu. Vermutlich gelangte nicht nur Wasser in das Probnahmegefäß 

sondern auch aufgewirbelter Moorboden, aus dem sich beim Transport weitere 

Fulvinsäuren lösten. 

Abbildung 28: Beispiel für einen Entwässerungsgraben in der Nähe von Punkt 227 aufgenommen 

am 22.Mai 2006 

Die Abnahme am Punkt 233 könnte daher resultieren, dass der Zufluss 233 aus 

Regionen mit Braunerde gespeist wird und somit das Wasser weniger mit Fulvinsäuren 

angereichert wird. Hinzu kommt noch die Hanglage, durch die es zu vermehrtem 

oberflächlichen Abfluss kommt, welcher zur Verdünnung beiträgt. So kommt es in den 

Bereichen des Hanges nur zu einer geringen Anreicherung von Fulvinsäure wo 

Moorböden vorherrschen. In der Situation der ersten Probenahme kommt es zu keinem 

Oberflächenabfluss wodurch die Konzentration im Punkt 233 sogar leicht zunimmt. 

Die leichte Zunahme von 236 zu 237 wird durch den Zufluss im Punkt 237 

hervorgerufen, da sich an diesen wieder ein Netzwerk von Entwässerungsgräben aus 

dem Moor anschließt und es somit zu einem erhöhten Eintrag von Fulvinsäuren kommt. 

______________________________________________________________________

- 55 - 

______________________________________________________________________ 

Da der Fluss nach dem Punkt 239 den Bereich des Moorbodens verlässt und durch 

humusreichen Braunerden-Podsol fließt, kommt es von da an zu einer Erniedrigung der 

Fulvinsäurekonzentration. Die Zuflüsse 243 und 271 fließen wieder durch Moorböden 

und werden durch ein Netz von Entwässerungsgräben gespeist, weshalb es zu einer 

erneuten Erhöhung der Fulvinsäurekonzentration im Wasser kommt. 

Insgesamt kann man bei Vergleich der beiden Kurven außerdem feststellen, dass die 

Werte der ersten Probenahme ca. 10% bis 20% niedriger sind als bei der zweiten. Diese 

resultiert wieder wie schon vorher beschrieben aus dem Sättigungsflächenabfluss, der 

auf Grund der hohen Vorfeuchte und des morgendlichen Niederschlages verstärkt in der 

zweiten Situation das Abflussgeschehen mitbestimmt. 

4.3.3. Vergleichende Betrachtungen der Einzugsgebiete 

Die beiden Flüsse unterscheiden sich in den ähnlichen hydrologischen Situationen, nur 

geringfügig in der durchschnittlichen Fulvinsäurekonzentration. Es lässt sich bei beiden 

Flüssen ein abnehmender Trend von der Quell- bzw. Startuntersuchungsregion zum 

Gebietsauslass hin feststellen. Dies kommt daher, da in den Quellgebieten die 

Moorböden dominieren und zum Ende der Beprobungsstrecken die organische Prägung 

der Böden abnimmt. 

Die Verläufe des pH-Wertes und der Leitfähigkeit zeigen bei beiden Flüssen wie 

prägend die Fulvinsäuren im Fluss sind. Der pH-Wert verhält sich bis auf wenige 

Ausnahmen indirekt proportional zur Fulvinsäurekonzentration. Dies unterstreicht die 

Bedeutung der Fulvinsäure als Säure für den Säurestatus des Gewässers. Die 

Leitfähigkeit zeigt häufig ein sehr ähnliches Verhalten wir die 

Fulvinsäurekonzentration. 

4.4. Schwermetallanalysen 

Begleitend zu den Huminstoffanalysen wurden einige Proben auf Schwermetalle hin 

analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 18 aufgelistet. Darin kann man erkennen dass 

fast nur Werte überschritten werden wenn das Wasser ohne Vorbehandlung als 

Trinkwasser eingesetzt werden soll. Außerdem werden bei den Schwermetallen Kupfer, 

Mangan, Eisen und Zink die Grenzwerte überschritten, wenn durch eine einfache 

physikalische Aufbereitung und Entkeimung aus dem Wasser Trinkwasser erzeugt 

werden soll. 

______________________________________________________________________

- 56 - 

______________________________________________________________________ 

Tabelle 18: Übersicht der bestimmten Schwermetalle in ausgewählten Proben im Vergleich zu verschiedenen Grenz- und Richtwerten (die überschrittenen Werte 

sind farblich markiert). Die Grenz- und Richtwerte stammen vom LfU Baden-Württemberg und Roth (2001) 

Probe 

Al K Mg Na Ca Cr Mn Ni Cu Zn As Cd Pb Ba Fe Sb 

[mg/l [mg/l 

[mg/l] [mg/l] ] ] [mg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] [µg/l] 

JZD 03.04. 15:00 0,52 9,41 0,52 2,65 5,23 6,00 33,35 1,28 11,17 55,83 1,40 0,31 3,72 10,86 191,00 0,34 

JZD 07.04. 23:00 0,34 0,31 0,51 1,54 7,04 0,39 22,12 0,56 5,79 14,06 1,17 0,14 1,77 9,33 84,27 0,21 

JZD 08.04. 19:00 0,32 0,97 0,48 1,78 3,85 8,78 24,50 0,56 5,15 17,86 0,83 0,15 2,45 7,30 115,797 0,23 

JZD 09.04. 03:00 0,34 0,91 0,45 1,54 4,28 1,14 24,51 1,75 9,96 26,07 2,37 0,15 11,04 8,83 984,00 0,30 

UHL 02.04. 19:00 0,58 0,35 0,43 1,20 2,08 1,09 26,40 0,74 5,99 19,43 1,26 0,21 2,59 11,15 262,67 0,30 

UHL 04.04. 10:00 0,60 0,54 0,73 1,74 24,90 0,62 32,19 1,52 7,26 56,80 3,87 0,29 0,92 23,77 247,81 0,32 

UHL 06.04. 15:00 0,38 0,45 0,76 2,08 14,00 1,24 89,10 1,28 25,97 21,72 1,16 0,10 2,56 11,45 175,82 0,25 

UHL 10.04. 15:30 0,49 0,43 0,73 2,11 12,20 0,50 36,80 1,43 6,69 34,74 2,17 0,23 5,21 15,72 226,31 0,27 

Werte der Wasserqualitätsnorm in der EG – Oberflächenwasser zur Trinkwassergewinnung (75/440/EWG) 

Leitwert 50 20 50 10 1 100 

A1 1) Höchstkonzentration 50 - 50 3000 50 5 50 100 300 

Leitwert 100 50 1000 1 1000 

A2 1) Höchstkonzentration 50 - - 5000 50 5 50 1000 2000 

Trink Ao, Grundwasser 

Trinkwasser V1 2001 0,2 200 50 50 20 2000 10 5 10 200 5 

Trinkwasser V1 bis 2003 0,2 12 50 150 400 50 50 50 10 5 40 1000 200 10 

WHO-Leitlinien Richtwert 2) 

DVGW-Normalanforderung 3) 

DVGW-Mindestanforderung 3) 

0,2 200 50 500 20 2000 3000 10 3 10 700 300 5 

0,1 30 60 100 30 30 30 20 100 5 1 10 200 

0,5 120 50 250 40 50 300 10 2 20 1000 

1) A1: Einfache physikalische Aufbereitung und Entkeimung; A2 Normale physikalische und chemische Aufbereitung und Entkeimung 

2) Guidlines for drinking water quality, Genf 1993; 3) Eignung von Fließgewässern zur Trinkwasserversorgung, Technische Regeln, DVGW-Arbeitsblatt W 251 

______________________________________________________________________

- 57 - 

______________________________________________________________________ 

Die Einhaltung, der für Trinkwasser erforderlichen Werte, in dem Wasser aus der 

Talsperre in Souš werden durch Trinkwasseraufbereitung in Souš erreicht. So wird z.B. 

als ein Verfahrensschritt nach Angaben der Mitarbeiter Aluminium als Aluminiumsulfat 

gefällt. 

Auffällig ist nur der Wert für Blei mit 11,04 µg/l am 9.04.2006 um 3.00 Uhr in 

Jezdecká. Eine Erklärung für diesen Wert lässt sich anhand dieser Untersuchung nicht 

finden. 

______________________________________________________________________

- 58 - 

______________________________________________________________________ 

5. Schlussfolgerungen 

Anhand der Ergebnisse kann man erkennen, dass sich Huminstoffe als Tracer zur 

Identifizierung von Herkunftsräumen und Abflusskomponenten eignen. Bei der 

Untersuchung der räumlichen Dynamik konnte in unterschiedlichen Situationen am 

selben Fluss gleiche Tendenz festgestellt werden, welche sich auf die Herkunftsräume 

bzw. die Verteilung der organisch geprägten Böden zurückführen ließen. 

Auch bei der Auswertung der zeitlichen Dynamik fanden sich bei beiden 

Einzugsgebieten übereinstimmende Ergebnisse. Der Unterschied zwischen der Situation 

vor und nach der Schneeschmelze ist eindeutig zu erkennen. 

Die Abflussspende während der Schneeschmelze wird vor allem durch das 

Schmelzwasser dominiert, wodurch es nur zu mittleren Fulvinsäurekonzentrationen 

kommt. Während dieser Phase überlagern sich viele Prozesse, woraus die schlechten 

Korrelationen zwischen Abflussspende und Fulvinsäurekonzentration sowie 

Fulvinsäurekonzentration und pH-Wert resultiert. Für weitere Untersuchungen der 

Zusammenhänge erscheint es unumgänglich, während dieser Phase die Proben in einem 

viel engern Rhythmus zu nehmen, um den Tagesgang der Schneeschmelze und anderer 

sich überlagernder Prozesse zu erfassen. Außerdem müsste ein intensives Studium der 

einzelnen Vorgänge der Schneeschmelze angeschlossen werden. 

In der Phase nach der Schneeschmelze ist das Abflussgeschehen während der 

Hochwasserwellen vor allem durch Sättigungsflächenabfluss mit hohen 

Fulvinsäurekonzentrationen geprägt. Das Gebiet UHL entwässert durch die angelegten 

Drainagegräben wesentlich schneller als JZD, was sich auch in der Dynamik der 

Fulvinsäure widerspiegelt. Diese Phase zeichnet sich durch eine viel bessere 

Korrelation zwischen Abflussspende und Fulvinsäurekonzentration sowie 

Fulvinsäurekonzentration und pH-Wert aus. Der Zusammenhang zwischen 

Abflussspende und Fulvinsäurekonzentration entspricht dem Verhalten einer 

Logarithmusfunktion. Dagegen ist die Beziehung der Fulvinsäurekonzentration und des 

pH-Wertes linearer Natur, was die Bedeutung der Fulvinsäure im Fluss für den 

Säurestatus unterstreicht. 

Für weiterführende Untersuchungen, zur Identifikation von Herkunftsräumen mittels 

Fulvinsäuren, erscheint es sinnvoll, diese in einem Gebiet durchzuführen, wo sich die 

______________________________________________________________________

- 59 - 

______________________________________________________________________ 

einzelnen Regionen deutlicher von einander unterscheiden und somit eine bessere 

Zuordnung anhand der Ergebnisse zu den Regionen erfolgen kann. 

______________________________________________________________________

- 60 - 

______________________________________________________________________ 

6. Literaturverzeichnis 

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of the Cerná Nisa and Cerná Desná catchment in the Jizera Mountains (Czech 

Republic). 

Bönisch, S. (2005): Vergleich der Temperatur und Schneedecke von zwei 

Einzugsgebieten im Isergebirge (Tschechische Republik). Praktikumsbericht 

IHI-Zittau 

DIN EN 1484 (1997): Anleitung zur Erfassung des gesamten organischen Kohlenstoffs 

(TOC) und des gelösten organischen Kohlenstoffs (DOC). Normenausschuss 

Wasserwesen (NAW) in DIN Deutsches Institut für Normung e.V. 

Gerd L. (2003): Huminstoffe. Vorlesungsskript Meereschemie 1 Forschungszentrum 1 

Terramare http://www.terramare.de/files/MC1_Huminstoffe.pdf (29.09.2006) 

Kändler, M. (2004): Vergleich der Wasser- und Stoffhaushalte von zwei kleinen 

Einzugsgebieten im Isergebirge (Tschechische Republik). Praktikumsbericht 

IHI-Zittau 

Kinne, M. (2005): Isolation and Characterisation of Humic Substances. School of 

Science and the Environment Coventry University 

LfU (Landesanstalt für Umweltschutz) Baden-Württemberg und Roth, L. (2001): 

Grenzwerte Kennzahlen zur Umweltbelastung in Deutschland und in der EG – 

Tabellenwerk. 14. Ergänzungslieferung Landsberg ecomed Fachverlag 

Povodí Labe (2006): Wasserstände und Abflüsse. 

http://www.pla.cz/portal/sap/de/index.htm (1.4.2006 bis 30.09.2006) 

Scheffer, F. & Schachtschabel, P. (1992): Lehrbuch der Bodenkunde. 13. Auflage 

Stuttgart Ferdinand Enke Verlag 

______________________________________________________________________

- 61 - 

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Steinberg, C. (2001): Die lange vernachlässigte ökologische Regulation in 

Binnengewässern: Gelöste Huminstoffe – Teil I: Wo liegt das Problem. Wasser 

& Boden, 53/11, 41-43. 

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Volkmann, N. (2002): Gelöste organische Kohlenstoffverbindungen (DOC) im 

Dürreychbachtal (Nordschwarzwald). Promotion Universität Fridericiana zu 

Karlsruhe (TH) 

Yonemoto I. (2006): http://en.wikipedia.org/wiki/Image:SizeExChrom.png 

(29.08.2006) 

Ziechmann W. (1996): Huminstoffe und ihre Wirkung. Heidelberg, Berlin, Oxford 

Spektrum Akademischer Verlag 

Ziechmann, W. (1980): Huminstoffe.Weinheim, Deerfield Beach (Florida), Basel 

Verlag Chemie 

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________ 

Anhänge: 

Anhang I – Bodenkarte für das Einzugsgebiet Uhlířská 

Anhang II – Bodenkarte für das Einzugsgebiet Jezdecká 

Anhang III – Topografisch Karte für das Einzugsgebiet Uhlířská 

Anhang IV – Topografisch Karte für das Einzugsgebiet Jezdecká 

Anhang V – Detailgrafiken für die kontinuierliche Beprobung am Gebietsauslass 

Anhang VI – Grafiken Fulvinsäurefrachten

______________________________________________________________________ 

Anhang I 

Bodenkarte für das Einzugsgebiet Uhlířská

f��—��2��2�—�2i��˜��2…�� 

5 

5 

5 

5 

PRS 

5 

5 

PRR 

5 

PRP 

PRQ 

PUI 

5 

5 

5 

5 

5 

HFS H HFS I IFS u�� 

5 €��˜��—�� h��2�—��2 ��2��˜��2��2 

��2@—�22TFt��2PHHT2��A 

��2‚��D2��2��2��2v��2 

��2@—�22TFt��2PHHT2�—��A 

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p�� 

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h��2u—��2��2—��2q��—��2��2u—��—��—�2��2grws2��2��2f��˜—��2��F 

5 

5 

5 

PRH 

PRI 

PQT 

PQU 

PQV 

PQW 

PTT 

PPU 

PQI 

PQQ 

ƒ 

y

______________________________________________________________________ 

Anhang II 

Bodenkarte für das Einzugsgebiet Jezdecká

f��—��2��2�—�2i��˜��2t�� 

5 

5 5 5 

IWU 

IWV IWW 

PHH 

PHI PHP 

5 

5 

5 555 

PHS PHT PHU 

5 

PHV 

5 

5 

PHW 

5 

PTP 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

PIH 

HFS H HFS I IFS P u�� 

PTQ 

PIW 

5 €��˜��—�� h��2�—��2 ��2��˜��2��2 

��2@—�2SFt��2PHHT2��A 

��2‚��D2��2��2��2v��2 

��2@—�22SFt��2PHHT2�—��A 

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‡ 

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h��2u—��2��2—��2q��—��2��2u—��—��—�2��2grws2��2��2f��˜—��2��F 

PII 

PPH 

PIP 

PUR 

PIQ 

PIR 

PIS 

PIT 

PIU 

PIV 

PPI 

PPP 

PPQ 

ƒ 

y

______________________________________________________________________ 

Anhang III 

Topografisch Karte für das Einzugsgebiet Uhlířská

„��—��2u—�� 

��2�—�2i��˜��2…�� 

5 

5 

HFS H HFS I u�� 

5 €��˜��—�� 

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��2@—�2TF2t��2PHHT2�—��A 

p�� 

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��2‚��D2��2��2��2v��2 

��2†��F2 ��2„��2��2�� 

—��2i��2—�F 

f�—�˜��X2e��—��D2„�˜�—� 

h��2u—��2��2—��2q��—��2��2u—��—��—�2��2grws2��2��2f��˜—��2��F 

5 

5 

5 

5 

PRS 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

5 

PRR 

PRP 

PRQ 

PUI 

PRH 

PRI 

PTT 

PPU 

PQI 

PQQ 

PQT 

PQU 

PQV 

PQW 

‡ 

x 

ƒ 

y

______________________________________________________________________ 

Anhang IV 

Topografisch Karte für das Einzugsgebiet Jezdecká

9 

9 9 9 

IWU 

IWV IWW 

PHH 

9 

9 

9 99 9 

9 €��˜��—�� 

��2@—�2SFt��2PHHT2��A 

��2@—�2SFt��2PHHT2�—��A 

p�� 

q��2��2i��˜�� 

h��2�—��2 ��2��˜��2��2 

��2‚��D2��2��2��2v��2 

��2†��F 

„��—��2u—��2 

��2�—�2i��˜��2t�� 

PHI 

PHP 

PHS 

PHT 

PHU 

PHV 

9 

9 

HFS H HFS I IFS P u�� 

9 

PHW PTP 

9 

9 

9 

9 

9 

9 

PIH 

9 

9 

9 

9 

9 

9 

PTQ 

PII 

f�—�˜��X2e��—��D2„�˜�—� 

h��2u—��2��2—��2q��—��2��2u—��—��—�2��2grws2��2��2f��˜—��2��F 

9 

9 

9 

PIP 

PUR 

PIQ 

PIR 

PIS 

PIT 

PIU 

PIV 

PIW 

PPH 

PPI 

PPP 

PPQ 

‡ 

x 

ƒ 

y

______________________________________________________________________ 

Anhang V 

Detailgrafiken für die kontinuierliche Beprobung am Gebietsauslass


DOC [mg/l] 


______________________________________________________________________ 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 

20 

10 

0 

-10 

-20 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

I 

II III IV 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 

Basisabfluss 

Abflussspende 

Luftemperatur 


DOC 


Niederschlag 


Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von der Zeit für das Einzugsgebiet Uhlířská in der Hauptphase I 

pH-Wert 

0 

4 

8 

12 

16 

20 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 



7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

pH-Wert


DOC [mg/l] 


IV 

______________________________________________________________________ 

08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

30 

0 

20 

10 

0 

-10 

60 

55 

50 

45 

40 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

V 

08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

Basisabfluss 

Abflussspende 

Luftemperatur 


DOC 

VI 


Niederschlag 

Abbildung 2: Ergebnisse für pH-Wert, Fulvinsäurekonzentration und DOC dargestellt im Zusammenhang mit Abflussspende, Niederschlag (erst ab 12.05.06 

dargestellt) , Temperatur und Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von der Zeit für das Einzugsgebiet Uhlířská 

pH-Wert 

1.5 

3 

4.5 

6 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 

Niederschlag [mm/h] 


8 

6 

4 

2 

0 

pH-Wert


DOC [mg/l] 


______________________________________________________________________ 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 

20 

10 

0 

-10 

-20 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

I 

II III IV 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 

Basisabfluss 

Abflussspende 

Luftemperatur 


DOC 


Niederschlag 


Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von der Zeit für das Einzugsgebiet Jezdecká in der Hauptphase I 

pH-Wert 

0 

4 

8 

12 

16 

20 

3.5 

3.0 

2.5 

2.0 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 



7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

pH-Wert


DOC [mg/l] 


IV V 

______________________________________________________________________ 

08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

30 

0 

20 

10 

0 

-10 

60 

55 

50 

45 

40 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

Basisabfluss 

Abflussspende 

Luftemperatur 


DOC 

VI 


Niederschlag 

Abbildung 4: Ergebnisse für pH-Wert, Fulvinsäurekonzentration und DOC dargestellt im Zusammenhang mit Abflussspende, Niederschlag (erst ab 12.05.06 

dargestellt) , Temperatur und Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von der Zeit für das Einzugsgebiet Jezdecká 

pH-Wert 

1.5 

3 

4.5 

6 

1.5 

1.0 

0.5 

0.0 

Niederschlag [mm/h] 


8 

6 

4 

2 

0 

pH-Wert

______________________________________________________________________ 

Anhang VI 

Grafiken Fulvinsäurefrachten


Fulvinsäurefracht [g/s] 

______________________________________________________________________ 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

0 

20 

4 

10 

8 

0 

12 

-10 

16 

-20 

20 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

Luftemperatur 


Fulvinsäurefracht 

Niederschlag 

Abbildung 1: Verhalten der Fulvinsäurefracht im Zusammenhang mit Niederschlag, Temperatur und Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von der Zeit 

für das Einzugsgebiet Uhlířská 

Niederschlag [mm/d]


Fulvinsäurefracht[g/s] 

______________________________________________________________________ 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

0 

20 

4 

10 

8 

0 

12 

-10 

16 

-20 

20 

60 

40 

20 

0 

20.03. 27.03. 03.04. 10.04. 17.04. 24.04. 01.05. 08.05. 15.05. 22.05. 29.05. 05.06. 12.06. 

Luftemperatur 


Fulvinsäurfracht 

Niederschlag 

Abbildung 2: Verhalten der Fulvinsäurefracht im Zusammenhang mit Niederschlag, Temperatur und Tagesdurchschnittstemperatur in Abhängigkeit von der Zeit 

für das Einzugsgebiet Jezdecká 

Niederschlag [mm/d]

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