Gewässer ALS Ökosysteme: Grundlagen Des Gewässerschutzes

ISBN-13: 9783519036500 / Niemiecki / Miękka / 1992 / 331 str.

Robert Kummert; Werner Stumm

Opis

Dieses Buch ist aus Vorlesungen hervorgegangen, die fur Stu denten der Abteilungen fur Bau- und Kulturingenieure und des Nachdiplomstudiums in "Gewasserschutz und Wassertechnologie" ausgearbeitet wurden. Ausgewahlte Kapitel sind auch im Unterri cht an oberen Kl assen des Gymnas i ums verwendet worden. Dementsprechend haben si ch di e Autoren bemuht, das Lehrbuch so zu schrei ben, dass es auch von Studenten ohne umfangrei che naturwi ssens.chaftl i che Vorbi 1 dung verstanden werden kann. Ferner ri chtet sich das Buch auch an reifere Mittelschuler, aber auch an Praktiker in Umwelt- und Ge wasserschutz und ganz all gemei n an i nteress i erte Mi tburger und r i tburgeri nnen, di e unsere Besorgni s um di e Gefahrdung unserer Gewasser und unserer Umwelt teilen. Das Buch ist so organisiert, dass wir zuerst versuchen, ein Verstandnis fur die interdependenten biologischen, chemi schen und physikalischen Prozesse in einem Gewasserokosystem zu wecken. Dies ist eine notwendige Voraussetzung, um die Beei nfl ussung der Gewasser durch Schadstoffzufuhr und durch verschi edene andere zi vi 1 isatori sche Tatigkeiten beurtei 1 en zu konnen und um die chemisch-okologischen Ziele des Ge wasserschutzes zu umschreiben. Die zu ergreifenden Mass nahmen mussen sich nach diesen Zielen richten. Wie wir zeigen werden, konnen wir uns nicht nur auf kurative Mass nahmen (Abwasserreinigung) beschranken, sondern mussen in vermehrtem Masse Ursachenbekampfung betrei ben. Dabei mussen die verschiedenen Eingriffe des Menschen in den Haushalt der Gewasser und in die Kreislaufe, die Wasser, Land und Luft koppeln, berucksichtigt werden.

Spis treści

I: Natürliche Gewässer.- 1. Oekosysteme, Mensch und Modelle.- 1.1 Gewässer sind gefährdete Oekosysteme.- 1.2 Die Zivilisationsmaschine.- 1.3 Komplexe Wechselwirkungen.- 2. Das Flaschenexperiment — oder „Wie funktioniert ein Oekosystem?“.- 2.1 Das chemische Gleichgewicht.- 2.2 Die Lebensgemeinschaft.- 2.3 Der organische Kreislauf.- 2.4 Das Fliessgleichgewicht.- 2.5 Zusammenfassung.- 3. Ein wenig Thermodynamik.- 3.1 Ein paar Begriffe.- 3.2 Erster Hauptsatz.- 3.3 Zweiter Hauptsatz: der Entropiesatz.- 3.4 Thermodynamisches Gleichgewicht.- 3.5 „Thermodynamik des Lebens“.- 3.6 Oekologische Auswirkungen des zweiten Hauptsatzes.- 4. Biologische Elemente eines aquatischen Oekosystems.- 4.1 Photosynthese und Primärproduktion.- 4.2 Nahrungsketten und Stoffkreisläufe.- 4.3 Energieflüsse: ein „Einbahnsystem“.- 4.4 Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Tieren.- 5. Chemische Zusammensetzung natürlicher Gewässer.- 5.1 Geochemische und biochemische Prozesse.- 5.2 Einige Kreisläufe.- 5.3 Die wichtigsten Prozesse.- 5.4 Chemische Komponenten in natürlichen Gewässern.- 5.5 Beispiel: Berechnung der Erosionsrate aus der Gewässerzusammensetzung.- 6. Seen, Flüsse, Grundwasser und Meere.- 6.1 Stehende Gewässer: Seen.- 6.2 Fliessgewässer: Flüsse.- 6.3 Grundwasser.- 6.4 Ozeane.- II: Beeinträchtigung natürlicher Gewässer.- 7. Entwicklung der Gewässerbelastung.- 7.1 Allgemeine Entwicklung.- 7.2 Der Rhein als Beispiel.- 8. Reaktionen der Gewässer auf Beeinträchtigungen.- 8.1 Störung der P/R-Balance.- 8.2 Der chemische Krieg zwischen den Organismen.- 8.3 Beispiel: Eutrophierung der Seen durch Phosphor.- 9. Verunreinigungsquellen.- 9.1 Punktförmige Quellen:.- Abwassereinleitungen.- Häusliche Abwässer.- Abwasser aus Industrie und Gewerbe.- Abschwemmungen aus überbauten Gebieten.- 9.2 Diffuse Quellen:.- Niederschläge.- Belastungen durch die Landwirtschaft.- 9.3 Beispiel: Belastung der Gewässer mit Schwermetallen.- 10. Verhalten und Transformationen von Belastungskomponenten.- 10.1 Belastung und resultierende Konzentration.- 10.2 Verdünnung und Verteilung.- 10.3 Verflüchtigung.- 10.4 Adsorption an Feststoffen.- 10.5 Biologische Anreicherung.- 10.6 Mikrobieller Abbau und Selbstreinigung.- 10.7 Physikalisch-chemische Umwandlungsprozesse.- 10.8 Beispiel: Schicksal organischer Verbindungen bei der Infiltration ins Grundwasser.- 11. Gewässerzustand und Gewässerqualität.- 11.1 Funktionelle Zusammenhänge und Definitionen.- 11.2 Saprobiensystem.- 11.3 Gesamtökologische Beurteilung des Gewässerzustandes.- Oekotoxikologische Zusammenhänge.- Analytische Erfassung der Schadstoffe.- Grenzen analytischer Ueberwachung und Toxizitätstests.- Beurteilung des Gewässerzustandes, Toleranzwerte.- III: Gewässerschutz.- 12. Gewässerschutzmassnahmen: Eine Uebersicht.- 13. Gewässerschutz.- 13.1 Historische Entwicklung der Gewässerbeeinträchtigung.- 13.2 Gewässerschutzkonzept.- 13.3 Gewässerschutzmassnahmen.- 13.4 Stand des Gewässerschutzes.- 13.5 Sind die Ziele erreichbar?.- 13.6 Meeresverschmutzung.- 14. Abwasserreinigungstechnik.- 14.1 Kommunales Abwasser.- 14.2 Industrieabwasser.- 14.3 Einheitsverfahren.- Aerobes Belebtschlammverfahren.- Fällungsprozesse Koagulation (Flockung).- Filtration.- 14.2 Industrieabwasser.- 14.3 Einheitsverfahren.- Aerobes Belebtschlammverfahren.- Fällungsprozesse.- Koagulation (Flockung).- Filtration.- 14.4 Kombination von Einheitsverfahren.- Elimination ungelöster Stoffe.- Elimination organischer Stoffe.- Elimination von Phosphor.- Umwandlung und Elimination von Stickstoff.- Elimination von Schwermetallen.- 15. Mengenmässiger Gewässerschutz.- 15.1 Ziele.- 15.2 Versiegelung der Landschaft.- 15.3 Wasserentzug für Wassernutzung.- 16. Verhinderung von Verunreinigungen durch Massnahmen an der Quelle.- 16.1 Ursachenbekämpfung.- Präventive Massnahmen.- Umweltgefährdende Stoffe.- Industrie.- Landwirtschaft.- 16.2 Verursacherprinzip.- Empfehlenswerte Literatur, nach Kapiteln geordnet.