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SARISK

Entwicklung eines Schadstoffausbreitungsmodells zur stoffbezogenen Risikoanalyse und -bewertung extremer Hochwasserereignisse am Beispiel des Landkreises und der Stadt Bitterfeld


SARISK hat zum Ziel, die Schadstoffausbreitung im Raum Bitterfeld bei einem Extremhochwasser der Mulde zu modellieren und ein überregional gültiges Entscheidungshilfesystem (DSS) für Hochwasserereignisse zu installieren. Das DSS wird zunächst exemplarisch für den Raum Bitterfeld in Kooperation mit dem Landkreis und der Stadt Bitterfeld erstellt. Das USF ist im Rahmen des Projektes verantwortlich für die Modellierung der Schadstoffausbreitung (Teilprojekt 4).
Die Modellierung der Schadstoffausbreitung erfolgt im Modellsystem Telemac, das sowohl ein hydrodynamisches (Telemac2D), ein Transport- (Subief2D), als auch ein Gewässergütemodul (wq2subief) beinhaltet. Basis für die Modellierung der Schadstoffausbreitung ist die zweidimensionale Modellierung der Hydrodynamik und des Sedimenttransportverhaltens, die am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) am Standort in Magdeburg vorgenommen wird. In dem Gewässergütemodul (wq2subief) wird der Austausch zwischen partikulärer und gelöster Phase der Schadstoffe dargestellt. Für organische volatile Schadstoffe tritt der Gasaustausch zwischen dem Wasserkörper (gelöste Phase) und der Atmosphäre (gasförmige Phase) hinzu.
Mineralölkomponenten (z. B. aus lecken Heizöltanks) und Nährstoffe, die im engeren Sinne nicht als Schadstoffe einzuordnen sind, werden ebenfalls modelliert.
Mit dem Schadstoffausbreitungsmodell sollen für unterschiedliche Abflüsse Szenarios der Schadstoffausbreitung berechnet werden, die verschiedene Annahmen von Deichbrüchen und –überflutungen zur Grundlage haben. Ergebnisse der Szenarios sind nicht nur georeferenzierte Darstellungen der Ablagerungen partikulär gebundener Schadstoffe in der Aue der Mulde (z. B. in sensiblen Bereichen wie Wohngebieten, Schulen, Kinderspielplätzen, etc.), sondern auch die Schadstoffkonzentrationen am Ausstromrand des Projektgebietes, die für stromabwärts gelegene Bereiche eine Gefährdung darstellen können.

Simulierter zeitlicher Verlauf der partikulär gebundenen Quecksilberkonzentrationen beim Extremhochwasser der Vereinigten Mulde im Raum Bitterfeld im August 2002