Tagungsband - UFZ

’Schadstoffbelastung nach dem Augusthochwasser 2002 - Ergebnisse und Forschungsbedarf’
Flusses. Hierdurch wird verhindert, dass sich große Sandbänke im Flussschlauch bilden. Langfristig
kommt es zu einer Eintiefung des Flussbettes. Aufgrund der fortschreitenden Sohlenerosion
mit der damit einhergehenden Wasserspiegelabsenkung vergrößert sich als weitere Folge
auch der Grundwasser-Flurabstand in den angrenzenden Auen (HENRICHFREISE 1996) .
Innerhalb der zwischen den Buhnen gelegenen Buhnenfeldern kommt es aufgrund der deutlichen
Strömungsberuhigung gegenüber dem Hauptstrom zu einer verstärkten Ablagerung partikulärer
Stoffe. Die Verlandungsneigung innerhalb der Buhnenfelder wird anhand einer
Gegenüberstellung der topographischen Karten des Elbabschnittes von Strom-km 518 bis 520
der Jahre 1889 und 1990 deutlich. Im Vergleich zum Jahr 1889, in welchem bei mittleren Pegelständen
innerhalb der Buhnenfelder noch 47 % Wasserfläche und 53 % Landfläche ausgewiesen
wurden, hat sich das Verhältnis ein Jahrhundert später weit in den terrestrischen Bereich
verschoben (1990: 37 % Wasserfläche und 63 % Landfläche). Gleichzeitig sind zahlreiche
Kleingewässer verschwunden oder weisen keinen Anschluss mehr an die Elbe auf und die Uferlinie
hat sich wesentlich verkürzt (SCHWARTZ & KOZERSKI 2002). Nachfolgende Ergebnisse
zu den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Buhnenfeldsedimenten sowie
der aktuellen Sedimentation und dem Stoffdepot in Buhnenfeldern entstammen der Mittelelbe
bei Havelberg (Strom-km 419 - 422).
2 Physikalische und chemische Eigenschaften von Buhnenfeldsedimenten
Infolge der großen Strömungsunterschiede zwischen Flussschlauch (100 - 200 cm/s) und
Buhnenfeld (5 - 25 cm/s) unterscheidet sich die Textur dieser beiden Kompartimente grundlegend.
Im Flussschlauch ist eine hohe Gleichförmigkeit in der Korngrößenzusammensetzung zu
beobachten. Die Mittel- und Grobsandfraktion dominiert. Fein- und Mittelkiesbestandteile sind
nur von untergeordneter Bedeutung. Schluff- und Tonbestandteile fehlen gänzlich. Im Gegensatz
dazu ist das Körnungsspektrum in den Buhnenfeldern wesentlich breiter. Es reicht von
Mittelsand dominierten Proben, die noch bis zu 20 % Grobsand enthalten können, bis nahezu
sandfreien, stark schluffigen Proben, in denen der Tonanteil bis zu 25 % ausmachen kann. Mittlere
Feinkornanteile stellen ein Resultat geringmächtiger Wechsellagerungen von feinkornbzw.
sandreichen Schichten dar (SCHWARTZ & KOZERSKI 2002a). Die räumliche Verteilung
von feinen und groben Sedimenten innerhalb der Buhnenfelder variiert stark. Das Ablagerungsmuster
ist eng an das Strömungsgeschehen gekoppelt (KOZERSKI et al. 2001).
Bei den Buhnenfeldsedimenten besteht eine hoch signifikante Beziehung zwischen der
Körnung und dem Gehalt an organischem Kohlenstoff. Reinsandige Proben weisen nur geringe
Kohlenstoffgehalte auf (0,1 %). Der Gehalt an organischem Kohlenstoff annähernd sandfreier
Proben beträgt 8,2 %. Die Korrelation von Gesamt-Stickstoff zu organischem Kohlenstoff ist
ebenfalls hoch, wobei steigende Kohlenstoff-Gehalte einher gehen mit denen des Stickstoffs.
Das C/N-Verhältnis ist als eng zu bezeichnen. Es liegt bei 8:1. Analog zum Stickstoff verhalten
sich Phosphor und Schwefel. Sandfreie Proben beinhalten durchschnittlich 3,7 g/kg Phosphor
und 2,5 g/kg Schwefel (SCHWARTZ & KOZERSKI 2002a).
Gleichsam zu den Nährstoffen verhält es sich mit den potentiellen Schadstoffen. Mit steigenden
Feinkornanteilen sowie höheren Gehalten an organischem Kohlenstoff nimmt der Gehalt an
Spurenmetallen signifikant zu. Bei den Spurenmetallen ist neben dem jeweiligen Gesamtgehalt
die elementspezifische anthropogene Schadstoffanreicherung zu berücksichtigen. Die höchste
Überschreitung gegenüber der natürlich bedingten Ausgangskonzentration weist in den frischen
schwebstoffbürtigen Sedimenten der Mittelelbe derzeit Cadmium auf. In der Reihe abnehmender
Belastungsgrade folgen Zink, Quecksilber, Arsen, Blei, Kupfer, Nickel und Chrom
(SCHWARTZ et al. 1999).
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