Vollzugshilfe zur Ermittlung erheblicher und ... - Brandenburg.de

Des Weiteren werden für die Berechnung folgende vereinfachende Annahmen bzw. Eingangsparameter
festgelegt:
- die Verteilung des Schadstoffes erfolgt entsprechend eines stoffspezifischen Verteilungskoeffizienten
Wasser/Sediment auf die gesamte, während der Laufzeit des Projektes (z.B. für
eine Anlage i. d. R. 20 - 30 a) am Beurteilungspunkt vorhandene Wasser- bzw. Sedimentmenge.
- Für den Betrachtungszeitraum werden kein Abbau und kein Austrag des Schadstoffes
angenommen (worst case).
- Eine mittlere Sedimentationsrate und Sedimentdichte ist abzuschätzen (für Standgewässer
z.B. 1 - 2 mm/a, Dichte: 1,2 g/cm³, (entspricht 1,2 – 2,4 kg Sediment/a·m²).
- Die stoffspezifischen Verteilungskoeffizienten Wasser/Sediment müssen bekannt sein (z.B.:
50.000 l/kg für Cu und Ni, 100.000 l/kg für Cd, Cr, Hg und Zn, 500.000 l/kg für Pb [4], [34].
- Die mittlere Gewässertiefe muss zur Berechnung des Verteilungsvolumens (Wasserphase)
bekannt sein.
Nachfolgend soll eine Beispielrechnung für die Quecksilberdeposition in ein Natura 2000-Gebiet im
Umfeld einer Kraftwerksanlage die Zusammenhänge verdeutlichen (siehe Abb. 5).
Zusatzbelastung für Hg an einem Beurteilungspunkt (Gewässer von 2 m Tiefe in einem FFH-Gebiet) durch eine
Kraftwerksanlage mit 20 Jahren Laufzeit:
0,15 µg/m²·d · 365 d · 20 a = 1.095 µg/m²
Die in 20 a auf 1 m² deponierten 1.095 µg Hg verteilen sich in 2.000 l Wasser (1m · 1m x·2m = 2 m³) und in 48 kg
Sediment (mittlere angenommene Sedimentationsrate: 2 mm/a = 40 mm/20 a, entspricht 48 kg Sediment in 20
Jahren auf einer Fläche von 1 m² (Dichte: 1,2 g/cm³)).
Masse Hg im Sediment + Masse Hg im Wasser = 1.095 µg (Gleichung 1)
Angenommener mittlerer Verteilungskoeffizient Wasser-Sediment für Hg: 100.000 l/kg [4]
Verteilungskoeffizient Kd [l/kg] = Masse Hg im Sediment [µg] / Masse Sediment [kg]
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Masse Hg im Wasser [µg] / Volumen Wasser [l]
100.000 l/kg = Masse Hg im Sediment [µg] / 48 kg (Gleichung 2)
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Masse Hg im Wasser [µg] / 2.000 l
Nach Lösen des Gleichungssystems bestehend aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich:
Masse Hg im Sediment = ~ 1.094 µg, Masse Hg im Wasser ~ 1 µg
Unter den genannten Bedingungen geht nahezu das gesamte deponierte Hg (1.094 µg) ins
Sediment.
Berechnung der Aufkonzentrierung des Sedimentes im Modellsegment von 1 m² :
Absolute Zusatzbelastung bezüglich Hg: 1.094 µg/m² = 1,094 mg/m²
Aufkonzentrierung des Sedimentes durch die Zusatzdeposition: 1,094 mg : 48 kg = 0,023 mg/kg in 20 a
Beurteilungswert für Hg im Schwebstoff/Sediment nach Anhang 2 D: 0,8 mg/kg
Prozentualer Beitrag der Zusatzbelastung zum Beurteilungswert : 0,023 mg/kg : 0,8 mg/kg · 100 % = 2,9 %
Abb. 5: Rechenbeispiel für den Hg-Eintrag einer Kraftwerksanlage in ein Gewässer eines Natura 2000-
Gebietes
Landesumweltamt Brandenburg: Studien und Tagungsberichte, Band 58
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