Pestizidbeseitigung in bebauten Feuchtgebieten mit verbessertem Design

Stipendiatin/Stipendiat: Nikita Sherman

In der Region Kaliningrad gibt es ein sehr gut ausgebautes hydrographisches Netzwerk, das mehr als 4610 Gewässer mit etwa 1100 Siedlungen umfasst. Nicht mehr als 100 dieser Siedlungen verfügen über Abwasseraufbereitungsanlagen, hauptsächlich größere Städte wie Kaliningrad, die Bezirkszentren Sovetsk, Neman, Slavsk, Baltiysk, die Städte der Erholungszone. Mehr als 1000 Siedlungen verfügen über keine Abwasseraufbereitungsanlagen und leiten Haushaltsabwässer entweder über das Relief oder in Meliorationskanälen und Flüssen des Ostseebeckens ab. Darüber hinaus ist das Kaliningrader Gebiet ein Feuchtgebiet in Russland, und es besteht das Problem, dass Düngemittel, Pestizide und andere Schadstoffe durch geschlossene und offene Entwässerungssysteme zu regionalen Wasserobjekten auslaufen.

Konstruierte Feuchtgebiete sind technische Systeme, die natürliche Funktionen wie Vegetation, Boden und Organismen zur Behandlung von Abwasser verwenden. Abhängig von der Art des Abwassers muss das Design des erstellten Feuchtgebiets entsprechend angepasst werden. Konstruierte Feuchtgebiete wurden verwendet, um sowohl zentrales als auch betriebliches Abwasser zu behandeln.

Diese Anlagen haben gegenüber der mechanischen und chemischen Behandlung sowie belüfteten Bioreaktoren (oder dem sogenannten Belebtschlammverfahren) bestimmte Vorteile, nämlich den vollständigen Verzicht auf chemische Reagenzien, geringen oder keinen Energieverbrauch, keinen Verbrauch von nicht erneuerbaren Energien, relativ geringe Bauweise und Betriebskosten, verbesserte Freizeitattraktivität im Bereich der Nutzung.

Auch in den Flüssen des Kaliningrader Gebiets gibt es eine Verschmutzung mit Stickstoff, Phosphor, Natrium, Kalium und Chlor. BSB- und CSB-Gehalt werden überschritten. Feuchtgebiete entfernen zusammen mit der Entfernung von Pestiziden organische Verbindungen.

Pestizide können bereits bei geringen Konzentrationen gefährlich sein, da diese Verbindungen Pflanzen (Herbizide), Invertebraten (Insektizide) oder Pilz (Fungizide) abtöten sollen. Mobile oder hydrophile Pestizide, die auf dem Feld nicht durch Bodenteilchen sorbiert werden, können leicht Oberflächenwasser erreichen, das sich im Abfluss löst, während hydrophobe Pestizide, die vom Boden aufgenommen werden, aufgrund einer verstärkten Bodenerosion auch Oberflächenwasser erreichen.

Pestizide werden im Kaliningrader Gebiet häufig ohne angemessene Kontrolle eingesetzt. Daher ist es wichtig, die Behandlungsmethoden zu studieren und umzusetzen, die ihre negativen Auswirkungen auf die Umwelt einschließlich der Oberflächengewässer abschwächen könnten.

Förderzeitraum:
19.08.2018 - 18.02.2019

Institut:
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZ
Department Umweltbiotechnologie

Betreuer:
Dr. Andrii Butkovskyi

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