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Bericht: "Grüner Sand: Horizontale Verteilung – Norderney, Niedersächsisches Wattenmeer (2003)"

„Ein neuartiges Phänomen im niedersächsischen Wattenmeer ist das Auftreten so genannter „Grüner Sande“, die erstmals 1999 von der Forschungsstelle Küste im Rahmen von Überwachungsflügen beobachtet wurden. Hierbei handelt es sich um deutlich grün gefärbte Watt- und Strandsedimente. Die Grünfärbung wird durch den Flagellaten Euglena viridis var. maritima hervorgerufen, der zu Millionen das Sandlückensystem besiedelt und bei Niedrigwasser an die Sedimentoberfläche wandert. Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit war es, die Bedeutung dieses Flagellaten für das Wattenmeer einzuschätzen. Hierzu sollten grundlegende Kenntnisse über die horizontale Verbreitung und Ökologie der „Grünen Sande“ im niedersächsischen Wattenmeer erarbeitet werden. Dazu wurden zum einen Daten der Flugüberwachung der Jahre 2000 bis 2003 ausgewertet sowie die saisonale Bestandsentwicklung des Jahres 2003 exemplarisch anhand der Insel Norderney verfolgt. Zum anderen wurden entlang von Transekten bei Niedrigwasser Sedimentproben entnommen und im Hinblick auf verschiedene Parameter wie Abundanz der Euglenen, Sedimentbeschaffenheit, Nährstoffverteilung und benthische Begleitflora und –fauna analysiert. Laborversuche sollten zusätzlich Auskunft über die Toleranz der Euglenen gegenüber unterschiedlichen Lebensbedingungen hinsichtlich der Parameter Salzgehalt, pH-Milieu und Temperatur geben. […]“ “In summer 1999 “green sands” were found during observation flights on the intertidal flats of the East Frisian Wadden Sea. The green colour of the sediment was caused by millions of unicellular algae on the surface of the sediment during daytime low tide. This microalgae appeared to be Euglena viridis var. maritima. The present study was designed to attain basic knowledge of the horizontal distribution and the ecology of “green sands”. Therefore data from the observation flights of the years 2000 – 2003 were analyzed. The seasonal development of “green sands” in the year 2003 was exemplary documented for the beaches of the Wadden Sea Island Norderney. Supplementary sediment samples were collected on the interdidal flats during low tide. These samples were analyzed with regard to density of Euglena sp., grain size composition, nutrients and microbenthic species composition. Laboratory experiments should investigate the influence of salinity, pH and temperature on the condition of Euglena sp.. […]“

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Bericht: "Langzeitveränderungen des eulitoralen Makrozoobenthos im Mesohalinikum der Wesermündung"

In die Wesermündung werden seit 1969 Abwässer aus einer Titandioxidfabrik eingeleitet. Im Rahmen eines Überwachungsprogrammes wurden die langfristigen Veränderungen des eulitoralen Benthos im mesohalinen Abschnitt des Ästuars anhand von Kartierungsdaten der Jahre 1968, 1980 und 1992 untersucht. Mit Hilfe von Clusteranalysen konnten acht Benthos-Assoziationen definiert und beschrieben werden, deren Anzahl sich von 1968 (7) bis 1992 (3) verringerte. Dieser Verlust an Vielfalt von Gemeinschaften dürfte auf einen Verlust an Umweltqualität hindeuten, ohne dass die direkten Ursachen genannt werden könnten. Parallel dazu hatten sich Verbreitungsareale vieler Arten wie auch der gesamten Benthosbiozönose stromaufwärts verlagert, was auf den langfristigen Anstieg der Salinität zurück-zuführen ist. Als besonders auffällige Veränderungen sind zu nennen: 1) ein starker Rückgang der Brackwasseralge Vaucheria sp., nachweislich nicht durch Abwässer aus der TiO2-Produktion verursacht, und 2) eine Etablierung des Polychaeten Marenzelleria c.f. wireni seit 1986, der im Laufe der 80er Jahre in viele Ästuare der südlichen Nordsee eingewandert ist. Since 1969, the Weser estuary is recipient of wastewater from a titanium-dioxide factory. In the framework of environmental control investigations, the long-term changes of intertidal benthic assemblages in the mesohalinic section of the estuary have been studied by a comparison of survey data from 1968, 1980 and 1992. By means of cluster-analysis eight benthos assemblages could be identified and described, the number of which declined from 1968 (7) through 1992 (3). This loss of assemblage diversities presumably indicates an environmental deterioration without direct reasons being recognisable. It was accompanied by a shift of individual species distribution and of the whole estuarine benthic community in the upstream direction which clearly is induced by a long-term increase of salinity. Two of the most conspicuous changes were 1) A strong decrease of the brackishwater algae Vaucheria sp. in the period 1968 to 1980 which, as could be ascertained, was not an effect of the wastes from TiO2-production, and 2) an immigration of the polychaete Marenzelleria c.f. wireni since 1986, which is a new species in many estuaries of the southern North Sea.

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Bericht: "Schadstoffe in Plattfischen – Langzeitmessungen (1988-1999)"

Seit 1988 werden im Rahmen einer geregelten Überwachung der Küstengewässer an sechs (später fünf) Fanggebieten entlang der niedersächsischen Küste einmal jährlich (Juli/August) Plattfischproben zur Schadstoffbestimmung entnommen. Nach Priorität geordnet handelt es sich dabei um die Arten Limanda limanda, Platichthys flesus und Pleuronectes platessa. Vorgelegt werden die Untersuchungsergebnisse zu den Schwermetallen Kupfer, Zink und Quecksilber im Muskelgewebe für den Zeitraum von 1988 bis 1999. Neben Beprobungsausfällen lassen unterschiedliche Verbreitungsmuster bzw. - schwerpunkte sowie die gewählte Einteilung in Größenklassen nur eine eingeschränkte statistische Analyse zu. Insgesamt sind jedoch keine erhöhten Belastungen im Vergleich mit anderen Untersuchungsergebnissen aus der Nordsee bzw. nordischen Gewässern festzustellen. Für Kupfer ergibt sich eine einheitliche Tendenz an allen Standorten, für alle Arten und in allen Größenklassen: Nach einer Abnahme 1988 bis 1990 finden sich konstante Werte mit einer teilweise leicht negativen Korrelation zwischen Körperlänge und Schwermetallgehalt. Eine gleichbleibende Belastung ist beim Zink zu verzeichnen, wobei auch hier eine leicht negative Korrelation zwischen Körperlänge und Schwermetallgehalt erkennbar ist. Kein eindeutiges Muster in der langfristigen Entwicklung ergibt sich beim Quecksilber; vergleichbar mit Ergebnissen aus anderen Untersuchungen. Die gemessenen Werte bewegen sich im Bereich des Hintergrundwertes, zeigen aber, zumindest bei Limanda limanda u. bei Platichthys flesus, im Gegensatz zu Cu und Zn eine mögliche positive Korrelation zwischen Körperlänge und Metallgehalt. Eine Überarbeitung der Probennahmestrategie wird empfohlen. Within the regular monitoring of coastal waters, flatfish samples are taken once a year (in July/August) since 1988 at six (later five) fishing grounds along the coast of Lower Saxony to determine contents of noxious substances. Examined are the species Limanda limanda, Platichthys flesus, and Pleuronectus platessa in this preferred order. The results for the heavy metals copper, zinc, and mercury in the muscular tissue are presented for the period of 1988 to 1999. Additional to incomplete data collection, varying distribution patterns and main area of distribution as well as different size classifications allow only limitedstatistical analysis. Altogether, no increased levels can be determined in comparison to other survey results from the North Sea or Nordic Seas. The element copper shows a uniform trend for all the sites, species, and size classes: After a decrease from 1988 to 1990, the values are now almost constant between 0.20 and 0.35 mg kg FW (fresh weight) with a partly slight negative correlation between body length and heavy metal content. A steady content of zinc varying between 5.0 and 10.5 mg kg-1 FW is recorded, also showing a slight negative correlation between body length and heavy metal content. Comparable to the results from other studies, no clear pattern can be found for mercury in the long term development. The measured values range from 0.05 to 0.2 mg kg-1 FW. Whereas there is a tendency to a negative correlation for Cu and Zn, a positive correlation between body length and metal content indicates for the element Hg in the species Limandalimanda and Platichthys flesus. A revision of the sampling method is recommended.

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Informationssystem Bodenkarte zur Standorterkundung 1 : 5 000 (IS BK 5)

Grundlage der Darstellungen der digitalen Bodenkarte im Bearbeitungsmaßstab 1 : 5 000 sind die Ergebnisse der landwirtschaftlichen und forstlichen Standorterkundung des Geologischen Dienstes NRW mit einem dichten Bohrnetz (Bohrlochabstände 100 m). Für mehrere 100 000 ha der Landesfläche liegen inzwischen digitale Bodenkarten auf Basis der Deutschen Grundkarte im Maßstab 1 : 5 000 (DGK 5) vor. Diese großmaßstäbigen Bodenkarten sind ideale bodenkundliche Planungsunterlagen, da sie mit anderen digitalen Flächeninformationen wie z. B. Klimadaten, Geländemodellen oder Nutzungsplanungen kombiniert werden können. Die Karten sind Voraussetzung für eine optimierte, standortangepasste landwirtschaftliche und forstliche Bodennutzung und einen effektiven und nachhaltigen Schutz von Boden, Grundwasser und wertvollen Biotopen. Die Bearbeitung der Bodenkarten zur Standorterkundung erfolgt nicht im Blattschnitt der DGK 5, sondern im Rahmen von Kartierverfahren, deren Abgrenzungen sich an konkreten Informationsbedürfnissen orientieren (z. B. Grenzen von Gemeinden, Kreisen, Wasserschutz- oder Naturschutzgebieten). Bei Kartierungen der landwirtschaftlichen Standorterkundung werden alle landwirtschaftlich genutzten oder nutzbaren Flächen, bei Kartierungen der forstlichen Standorterkundung alle Waldflächen des Verfahrensgebietes bearbeitet. Ein kompletter Datensatz zu einem Verfahren als Auszug aus dem Informationssystem umfasst in der Regel folgende Inhalte und Datenformate: - digitale Bodenkarte (Bodentypen, Bodenarten, Wasserverhältnisse) als PDF-Datei - Boden- und Auswertekarten im ALK-GIAP oder ArcGIS (SHAPE)-Format (weitere auf Anfrage) - Erläuterungen mit textlicher Bewertung der Bodenverhältnisse als Druck oder PDF-Datei - allgemeine Informationen zu Grundlagen der großmaßstäbigen Bodenkartierung als PDF-Datei und interaktive MS-PowerPoint-Präsentation - Boden- und Auswertekarten als Farbplot (auf Anforderung) Die Daten werden standardmäßig ohne Topografie geliefert. Es wird empfohlen, die topografischen Rasterdaten der Bezirksregierung Köln/Abt. 7 Geobasis NRW (www.lverma.nrw.de ) zu den jeweils aktuellen Bezugsbedingungen und Preisen direkt beim Geologischen Dienst NRW mitzubestellen. So ist eine optimale Übereinstimmung zwischen den geowissenschaftlichen Fachkarten und der Topografie, die der Erstellung der Fachkarten jeweils zugrunde gelegt wurde, gewährleistet. Auf der Grundlage der Bestellung werden vor Abgabe der digitalen Daten in einem Nutzungsvertrag neben den urheberrechtlichen Bestimmungen unter anderem der Nutzungszweck, die Nutzungsdauer und die Anzahl der Arbeitsplatzlizenzen sowie das Nutzungs- und Bereitstellungsentgelt festgelegt. Die angegebenen Preise gelten für Einzelplatzlizenzen. Der Datensatz des Informationssystems Bodenkarte zur Standorterkundung 1 : 5 000 enthält folgende allgemeine Auswertungen zum Bodenwasser-, Bodenluft- und Nährstoffhaushalt: - nutzbare Feldkapazität - Luftkapazität - gesättigte Wasserleitfähigkeit - Kapillaraufstieg von Grundwasser in den effektiven Wurzelraum - Kationenaustauschkapazität - effektive Durchwurzelungstiefe - Erodierbarkeit des Oberbodens Spezifische Auswertungen zu verschiedenen Themen: - Erosionsgefährdung (flächendeckend für NRW, auch auf der Grundlage der Bodenschätzungskarte möglich) - Windwurfgefährdung - Notwendigkeit von Bodenschutzkalkungen - bodenkundliche Grundlagen der Waldbauplanung - Versickerungseignung für Niederschlagswasser - Sickerwasserrate - schutzwürdige Böden Information für Dienststellen des Landes NRW: Das Informationssystem Bodenkarte zur Standorterkundung 1 : 5 000 ist für die forstlichen Kartierverfahren im Intranet des Landes Nordrhein-Westfalen unter ForstGISonline des Landesbetriebes Wald und Holz NRW verfügbar.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Leybucht; Fortentwicklung (1984)"

Die vorliegenden Untersuchungen sind Bestandteil des Leybucht-Projektes der Forschungsstelle, in dessen Rahmen auch die hydrologischen Verhältnisse (LIEBIG 1984, NIEMEYER 1984), die Morphologie (STEPHAN 1984) und die Sedimentologie (RAGUTZKI 1984) bearbeitet worden sind. Die Zielsetzung dieser Arbeiten ist, das Bauvorhaben in seinen Auswirkungen auf das Gesamtgebiet der Leybucht und auf ihre künftige Entwicklung zu beurteilen. Schlussbemerkung: Abschließend kann über die Zukunftsaussichten der Leybucht gesagt werden: Die aus der morphologische Analyse (Höhenwachstum) und aus der Vegetationsentwicklung gewonnenen Einsichten sprechen dafür, dass die Verlandung nur noch langsam fortschreitet. Das geplante Bauvorhaben wird den Gang der natürlichen Entwicklung voraussichtlich wenig beeinflussen, da die Halbinsel Leyhörn die jetzigen Strömungs- und Seegangsverhältnisse unberührt lässt. Nach menschlichen Zeitmaß ist der bucht somit noch eine längere Existenz beschieden. Jedoch arbeitet die Zeit allmählich zugunsten der Salzwiesen und auf Kosten der Wattflächen. Diese Entwicklung kann Konsequenzen für die Vogelwelt mit sich bringen, da sie die gegenwärtig wohl besonders günstigen Lageverhältnisse zwischen Brut-, Nahrungs- und Rastbiotopen verändert. Die Wattenfauna der Leybucht ist nicht ungewöhnlich reich an Biomasse, wie mehrfach angenommen. Sie setzt sich aber aus leicht für Vögle verfügbaren und möglicherweise aus besonders produktiven Arten zusammen. Langfristig gesehen, stehen die Zeichen auf Verknappung, da Höhenwachstum und Flächenminderung der Watten die Biomasse reduzieren werden. Der Fortfall der durch die Halbinsel Leyhörn beanspruchten Bereiche verstärkt diese Entwicklung. Um das Flächenverhältnis zwischen Watten und Salzwiesen nicht unnötigerweise und nicht vorzeitig zu verändern, wird empfohlen, die Landgewinnungsarbeiten einzustellen. The bay „Leybucht“, situated in the lower reaches of the Ems estuary, was originally bound for total closure by land reclamation. However, in the course of the last 15 years the view changed because the extraordinary ecological value of the bay was recognized. Its extensive saltmarshes and mud flats form a unique habitat for breeding and migrating waders and waterfowl. Therefore, a total embankment seemed no more acceptable. Instead, a plan was developed to embank about 10 km² of foreland and tidal flats mostly outside of the Leybucht proper, in order to create a water reservoir for hinterland drainage and a new and deep channel for the fishing village Greetsiel. In the present study special aspects of the ecological impact of this coastal engineering project are investigated.

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Bericht: "Schwermetalle in Muscheln und Borstenwürmern – Norderney (1991-1995)"

Das Ziel von Untersuchungen zum Biomonitoring besteht darin, über Stoffkonzentrationen in Organismen Hinweise auf die unterschiedliche bioverfügbare Belastung der Umwelt zu bekommen. Voraussetzung ist aber ein Verständnis der Akkumulationsstrategie und eine Kalibrierung entsprechender Organismen sowie ein adäquates experimentelles Design der Probenahme. In der vorliegenden Arbeit werden erste Ergebnisse üner Schwermetalle (Pb, Cd, Cu, Zn und Hg) in 8 ausgewählten Tierarten der Bodenfauna präsentiert. Berücksichtigt wurden Herzmuscheln (Cerastoderma edule), Miesmuscheln (Mytilus edulis), Tellmuschel (Macoma baltica) sowie die Polychaeten Nephtys hombergii / N. cirrosa, Arenicola marina, Nereis devisicolor und Scolelepis squamata. Das Material wurde teils in Dauerstationen des NLÖ-Forschungsstelle Küste im Watt bei Norderney gewonnen, teils an zusätzlichen Stationen am seeseitigen Strand der Insel. Die Eignung der Organismen wurde in orientierenden Experimenten zur Toxicokinetik der betrachteten Elemente getestet. Wegen beobachteter Tendenzen zur Nettoakkumulierung sind sowohl Herzmuscheln (C. edule) als auch Miesmuscheln, (M. edulis) zumindest mit Einschränkung, für ein Biomonitoring geeignet. Lediglich Zn muss für die Miesmuscheln als reguliert angesehen werden. Bei den Polychaeten deuten die Ergebnisse darauf hin, dass N hombergii / N. cirrosa und, mit Einschränkungen, A. marina hinsichtlich aller betrachteten Elemente für ein Biomonitoring geeignet sind. Aus dem Vergleich mit Literaturdaten ergeben sich keine Hinweise auf eine erhöhte Metallverfügbarkeit für unterschiedliche Untersuchungskollektive an den beiden Standorten Norderneys. Within the concept of biomonitoring, chemical concentration levels in organisms are regarded as indicators of the bioavailable fraction of substances in the environment. Knowledge of corresponding accumulation strategies, calibration of biomonitors and an adequate experimental design are important preconditions for this concept. In this paper we report preliminary results of heavy metals (Pb, Cd, Cu, Zn and Hg) in 8 selected macrobenthic species, including the Common Cockle (Cerastoderma edule), the Common Mussel (Mytilus edulis) and the Baltic Tellin (Macoma baltica) as well as the polychaetes Nephtys hombergii / N. cirrosa, Arenicola marina, Nereis devisicolor and Scolelepis squamata. Samples were partly taken from long-term stations of NLÖ-Forschungsstelle Küste in the Wadden Sea at Norderney, partly from additional stations at the exposed sandy beach of the island. First experiments on the metal toxicokinetics provide some indication on the suitability of the organisms tested for biomonitoring. The Common Cockle, C. edule, as well as the Common Mussel, M. edulis, may be used as biomonitiors, according to observed net accumulation for most elements tested. Only Zn seems to be regulated in mussels. Results for polychaetes indicate that collectives of N. hombergii / N. cirrosa and A. marina may be used as biomonitors for all elements tested, at least at first aproximation In comparision to literature data, metal availabilities in different collections from both localities of the island of Norderney seem to be not elevated.

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Basemap TH P10

Die Präsentationsausgabe basemap.de P10 Raster (P10) ist ein von Bund und Ländern gemeinsam entwickeltes topographisches Kartenwerk und liegt seit Januar 2024 als neues AdV-Standardprodukt in einer ersten Version vor. Die technische Grundlage bildet der automatisierte Workflow zur Herstellung von Karten der basemap.de Produktfamilie. Die Präsentationsausgabe P10 ist eine druckoptimierte und maßstabsbezogene Kartenausgabe im Maßstab 1:10.000. Sie präsentiert deutschlandweit einheitliche und flächendeckende amtliche Geobasisdaten in einer modernen kartographischen Ausgabe und wird stetig inhaltlich sowie technisch weiterentwickelt. Die basemap.de P10 Raster wird kostenfrei bundeslandweise zum Download in Form von ZIP-Archiven bereitgestellt. Die enthaltenen Rasterkacheln liegen als komprimiertes GeoTiff in 4x4 km Kacheln (Kantenauflösung 8000 Pixel) mit den Ausprägungen Farbe und Grau vor. Enthalten sind neben den Rasterkacheln eine CSV-Datei mit Metainformationen und eine JSON-Datei mit einer Kachelübersicht. Die Digitale Topographische Karte im Maßstab 1:10.000 (DTK10) wird in Thüringen durch die Präsentationsausgabe der basemap.de im selben Maßstab (P10) abgelöst. Durch den vollständig automatischen Produktionsprozess wird der Aktualisierungszyklus auf ein Vierteljahr verkürzt und die Darstellung des Kartenbildes ändert sich. Ab dem III. Quartal 2025 wird die DTK10 als historische Karte vorgehalten.

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Bericht: "Ökosystemforschung Wattenmeer: Entwicklung Miesmuschelbänke – Niedersächsische Watten (1996)"

„Im Rahmen dieses Teilprojektes wurden zwei im ostfriesischen Wattenbereich gelegene Miesmuschelbänke (Mytilus edulis) von 1992 bis 1994 untersucht. Eine Kartierung der Miesmuschelvorkommen im Spiekerooger und einem Teil im Langeooger Rückseitenwattes wurde im August und September 1993 durchgeführt. Der Miesmuschelbestand der gesamten niedersächsischen Watten wurde von Mai bis Mitte Juli 1994 in Zusammenarbeit mit dem NLÖ-Forschungsstelle Küste kartiert. Die Bestandsentwicklung war den genannten Untersuchungen zufolge weiterhin rückläufig. Im Bereich mittlerer Größenklassen (bei Schalenlängen von ca. 20 bis ca. 55 mm) waren 1994 in nahezu allen reifen Vorkommen keine Miesmuscheln vorhanden. Als direkte Ursache hierfür ist in erster Linie Fraßdruck durch Vögel anzusehen. Der beobachtete Bestandsrückgang wurde zudem maßgeblich durch die Auswirkungen des Winters 1992/93 verursacht. Vermutlich hatte die Sturmanfälligkeit der Bänke durch ihre veränderte Altersstruktur zugenommen. Vom Rückgang betroffen waren sowohl befischte als auch unbefischte Miesmuschelbänke. Miesmuschelwerbung führt nicht in jedem Fall zu einem längerfristigen Flächenrückgang eines befischten Vorkommens. Auch die Standorte reifer Vorkommen werden zwecks Besatzmuschelgewinnung befischt. Die Miesmuschelfischerei befindet sich durch die bevorzugte Nutzung junger Muscheln zur Belegung der Kulturflächen in direkter Konkurrenz zu den Beständen muschelfressender Seevögel.“ “Two intertidal mussel beds (Mytilus edulis) were examined at the coast of East Frisia from 1992 until 1994. A survey of the mussel beds at the Spiekerooger and parts of the Langerooger intertidal flats was carried out in August and September 1993. The mussel stock of the whole Lower Saxonian intertidal area was mapped from May to mid-July 1994 in cooperation with the NLÖ-Forschungsstelle Küste. According to the above-mentioned investigations the development of the blue mussel stock still was declining. Mussels with a shell-length between c. 20 and c. 55 mm were missing in almost all mature beds. This gab in the size-frequency distribution was probably mainly caused by predation of birds. Furthermore, the observed decrease of the mussel stock resulted mainly from the winter 1992/93. Presumably the susceptibility of the mussel beds to storm impacts increased during the last years because of the described change of the population structure. Both fished and not fished mussel beds decreased in biomass and area. Mussel fishery doesn’t account for a longer-term decrease of fished mussel beds in general. Positions of mature mussel beds are used by the fishermen to obtain seed mussels for their culture plots, too. The mussel fishery competes directly with increased populations of mussel-eating birds for the same size-classes of young mussels.”

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Bericht: "Schadstoffe in Plattfischen – Langzeitmessungen (1988-1999)"

Seit 1988 werden im Rahmen einer geregelten Überwachung der Küstengewässer an sechs (später fünf) Fanggebieten entlang der niedersächsischen Küste einmal jährlich (Juli/August) Plattfischproben zur Schadstoffbestimmung entnommen. Nach Priorität geordnet handelt es sich dabei um die Arten Limanda limanda, Platichthys flesus und Pleuronectes platessa. Vorgelegt werden die Untersuchungsergebnisse zu den Schwermetallen Kupfer, Zink und Quecksilber im Muskelgewebe für den Zeitraum von 1988 bis 1999. Neben Beprobungsausfällen lassen unterschiedliche Verbreitungsmuster bzw. - schwerpunkte sowie die gewählte Einteilung in Größenklassen nur eine eingeschränkte statistische Analyse zu. Insgesamt sind jedoch keine erhöhten Belastungen im Vergleich mit anderen Untersuchungsergebnissen aus der Nordsee bzw. nordischen Gewässern festzustellen. Für Kupfer ergibt sich eine einheitliche Tendenz an allen Standorten, für alle Arten und in allen Größenklassen: Nach einer Abnahme 1988 bis 1990 finden sich konstante Werte mit einer teilweise leicht negativen Korrelation zwischen Körperlänge und Schwermetallgehalt. Eine gleichbleibende Belastung ist beim Zink zu verzeichnen, wobei auch hier eine leicht negative Korrelation zwischen Körperlänge und Schwermetallgehalt erkennbar ist. Kein eindeutiges Muster in der langfristigen Entwicklung ergibt sich beim Quecksilber; vergleichbar mit Ergebnissen aus anderen Untersuchungen. Die gemessenen Werte bewegen sich im Bereich des Hintergrundwertes, zeigen aber, zumindest bei Limanda limanda u. bei Platichthys flesus, im Gegensatz zu Cu und Zn eine mögliche positive Korrelation zwischen Körperlänge und Metallgehalt. Eine Überarbeitung der Probennahmestrategie wird empfohlen. Within the regular monitoring of coastal waters, flatfish samples are taken once a year (in July/August) since 1988 at six (later five) fishing grounds along the coast of Lower Saxony to determine contents of noxious substances. Examined are the species Limanda limanda, Platichthys flesus, and Pleuronectus platessa in this preferred order. The results for the heavy metals copper, zinc, and mercury in the muscular tissue are presented for the period of 1988 to 1999. Additional to incomplete data collection, varying distribution patterns and main area of distribution as well as different size classifications allow only limitedstatistical analysis. Altogether, no increased levels can be determined in comparison to other survey results from the North Sea or Nordic Seas. The element copper shows a uniform trend for all the sites, species, and size classes: After a decrease from 1988 to 1990, the values are now almost constant between 0.20 and 0.35 mg kg FW (fresh weight) with a partly slight negative correlation between body length and heavy metal content. A steady content of zinc varying between 5.0 and 10.5 mg kg-1 FW is recorded, also showing a slight negative correlation between body length and heavy metal content. Comparable to the results from other studies, no clear pattern can be found for mercury in the long term development. The measured values range from 0.05 to 0.2 mg kg-1 FW. Whereas there is a tendency to a negative correlation for Cu and Zn, a positive correlation between body length and metal content indicates for the element Hg in the species Limandalimanda and Platichthys flesus. A revision of the sampling method is recommended.

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Vergleich von Methoden zur Bestimmung der Gesamtgehalte von Haupt- und Spurenelementen in Böden

Vergleich zwischen Gesamtgehalten und Königswasser-extrahierbaren Gehalten durchgeführt im Rahmen des Untersuchungsvorhabens "Schwermetalle in Mineralbodenproben aus dem BZE-Projekt". Finanziell wurde der Methodenvergleich gefördert durch das Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (MUNLV) des Landes Nordrhein-Westfalen Problemstellung und Zielsetzung der Untersuchungen: In der bodenkundlichen Praxis stellt sich vermehrt die Frage nach der Vergleichbarkeit von Daten. Dies insbesondere dort, wo Daten aus verschiedenen Quellen gesammelt und ausgewertet werden. Dabei könnte die Transformation unterschiedlicher Daten auf eine Bezugsebene helfen Informationen zu verdichten, statistische Sicherheiten zu verbessern und analytische Kosten durch Nutzung mehrerer Datenquellen zu senken. Bei der Untersuchung von Spuren- und Hauptelementen in Locker- und Festgesteinen werden je nach Untersuchungsziel verschiedene Total- und Teilaufschlussverfahren eingesetzt. Letztere erfassen, wie der Name schon sagt, lediglich Anteile der Totalkonzentration eines Elementes. Insgesamt werden diese Gehalte häufig als Gesamtgehalt, Gesamtkonzentration oder Gesamtfraktion bezeichnet, was insbesondere für den Bereich der Teilaufschlussverfahren gilt. Die Vergleichbarkeit der Methoden wird am besten durch Korrelationsrechnung mittels B-Wert (Bestimmtheitsmaß R2 von 0 - 100 %) gekennzeichnet. Zu jeder Beziehung sollte der durch Eichung bestimmte B-Wert und der Gültigkeitsbereich (Minimum und Maximum der je Methode und Probenkollektiv erhaltenen Elementgehalte) angegeben werden. Eine gute Methode sollte mindestens B-Werte von 90 % erreichen, wobei sich die Regressionsgleichung auf eine breite Matrix unterschiedlich zusammengesetzter und belasteter Bodenproben beziehen sollte. Beziehungen mit geringerer Aussagekraft sind immerhin, zumindest teilweise, noch für Anhaltswerte brauchbar. Im Bereich der Geowissenschaften ist die Ermittlung echter Totalgehalte das übliche Verfahren, da nur auf dieser Basis einwandfreie Bilanzierungen durchgeführt werden können. Dazu wird vor allem die Röntgenfluoreszenzspektroskopie mit Schmelzaufschluss oder Preßling oder nasschemische (Druck)-Aufschlussverfahren mit Flusssäure bzw. -gemischen und AAS- und ICP-Spektroskopie angewendet. Im Bereich der Umwelt muss aufgrund vorhandener Regelwerke zur Bestimmung von Elementgesamtgehalten in Böden der Königswasser-(KW)extrakt (DIN 38414 Teil 7) verwendet werden; obwohl die Methode nur für wenige Elemente den Totalgehalt anzeigt und nicht direkt den pflanzenverfügbaren und verlagerbaren Elementgehalt widergibt. So hat die Bundesrepublik Deutschland zum Schutz der Böden vor einer übermäßigen Belastung durch Schwermetalle durch Ausbringung von Klärschlamm die Abfall-Klärschlamm-Verordnung (AbfKlärV 1982, 1992) erlassen. Sie reglementiert die Aufbringungsmenge an Schlammtrockenmasse pro Fläche und schreibt gesetzlich festgelegte Königswassser-extrahierbare Höchstwerte (Grenzwerte) für Schwermetalle in Böden und in der Schlammtrockenmasse vor. Auch im Entwurf des untergesetzlichen Regelwerkes zum Bundes-Boden-Schutzgesetz (BBodSchG, 1998) basieren die dort angegebenen Vorsorgewerte auf Königswasser-extrahierbaren Elementgehalten. Darüber hinaus wird der Königswasserextrakt im Bereich der Waldbodenanalytik verwendet. Nach der Bundesarbeitsanleitung zur Bodenzustandserhebung im Wald (BZE, 1994) werden Humusproben vorzugsweise nach diesem Verfahren untersucht. Bei Dauerbeobachtungsflächen unter Forst hingegen, erfolgt die Bestimmung des Stoffbestandes in Mineralböden wieder auf Basis echter Totalaufschlussverfahren. In der bodenkundlichen Praxis wird daher dringend eine Vergleichbarkeit der Daten gefordert. Aussagen dazu setzen (I) Auswertungen auf einem breiten Spektrum unterschiedlich zusammengesetzter und belasteter Bodenproben, (II) die Verwendung genormter Aufschluss- und Messmethoden sowie (III) die Anwendung und Dokumentation anerkannter statistischer Verfahren voraus. Die im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft in Nordrhein-Westfalen durchgeführten Untersuchungen haben zum Ziel, fachliche Methoden für die Nutzung von Werten zu liefern, die nicht nach der Methode des Bundes-Boden-Schutzgesetzes gewonnen wurden. Ziel der Arbeiten war es, unter kostengünstigsten Bedingungen und Nutzung bereits vorhandener Daten, Aussagen zur Vergleichbarkeit zweier häufig verwendeter nasschemischer Verfahren, dem Flusssäureaufschluss und Königswasserextrakt, zu machen. Die Ergebnisse des Methodenvergleichs wurden am 31. August 2002 in einem 113-seitigen Bericht dem MUNLV übergeben. Eine zum Download bereitgestellte PDF-Datei (5256 KB) gibt den Untersuchungsbericht in gekürzter Form wider und beschränkt sich auf die Darstellung der Elemente Blei (Pb), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Quecksilber (Hg), Nickel (Ni), Thalium (Tl) und Zink (Zn). Der komplette Untersuchungsbericht ist zu erhalten per Anfrage an den Geologischen Dienst NRW - Landesbetrieb.

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