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Hydrologie und Wasserwirtschaft (Fach) / TU Berlin (Lektion)

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• Welche Prozesse spielen im globalen Wasserkreislauf eine bedeutende und welche eine weniger relevante Rolle? Warum? 1. Verdunstung zu Wasserdampf an der Oberfläche von Meer, Binnengewässern, Bodenoberflächen und Pflanzen; aufgrund der Größe des Meeres ist der über dem Meer verdunstende Anteil von überragender Bedeutung 2. Wasserdampf kühlt beim Aufsteigen ab -> Wolkenbildung, großräumige Verfrachtung; 3. Wasserdampf „kondensiert“ bei Abkühlung -> Niederschlag (Regen, Hagel, Schnee) Hauptkomponenten: Niederschlag über Landflächen und Verdunstung über den Ozeanen Weniger relevante Rolle: Niederschlag über Ozeanen und Verdunstung von anderen Oberflächengewässern/vom Land
• Was bedeutet die Aussage „Der Wasserkreislauf kann als großer Reinigungsprozess aufgefasst werden“? - Niederschlag nimmt gasförmige und feste Bestandteile (Verunreinigungen) aus der Atmosphäre auf -> Eintrag in Böden und Oberflächengewässer - In Oberflächengewässern: Oxidations- und Reduktionsvorgänge - Im Sickerwasser: Auswaschung von Substanzen ins GW; Biologische Oxidation - Im GW: Ionenaustauschvorgänge; Biologische Reduktion von Nitrat und Sulfat; Auflösen von Fe und Mn - Besondere Bedeutung haben biologische Vorgänge (Photosynthese und biologischer Abbau)
• Wieviel nutzbares Wasserdargebot ist in Deutschland verfügbar? - Nutzbares Wasserdargebot von 188 Mrd m3/a -> Wasserreiches Land - etwas weniger als 20% davon werden abgeführt, anthropogen genutzt und in Wasserkreislauf zurückgeführt
• Besteht für Deutschland allgemein Wasser-Stress? Wasser-Stress = jährlich gesamte Wasserentnahme/ Wasserdargebot Wasser-Stress < 0,2 -> ausreichende Wasservorkommen Deutschland: Wasserstress ca. 0,17
• Welche Wasserressource wird in Deutschland überwiegend für die öffentliche Wasserversorgung genutzt? Weshalb? Grundwasser bevorzugte Rohwasserquelle In Deutschland enorme Belastung von Oberflächengewässern durch frühere Einleitung kommunaler und industrieller Abwässer -> erhebliche Sauerstoffzehrung in Flüsseno    Sauerstoffgehalt spielt für Wasserqualität eine wichtige Rolle o    Sauerstoffkonzentration > 4 mg/L für ausreichende Lebensbedingungen der Fische und anderer Wasserlebewesen o    Bildung geruchsintensiver Stoffe bei Sauerstoffmangel
• Wie setzt sich der Wasserbedarf eines Menschen zusammen? Unmittelbarer Bedarf: Wasser als Lebensmittel, zum Wäsche waschen oder für die Körperreinigung (Abwehr der Seuchengefahr), Landschaftswasser Mittelbarer Bedarf: Bedarf der Industrie, des Bergbaus, der Kraftwerke und der Landwirtschaft
• Aus welchen drei Komponenten besteht virtuelles Wasser? Grünes Wasser:- Natürlich vorkommendes Boden- und Regenwasser, welches bei der Produktion von z.B. Pflanzen verdunstet- vor allem für landwirtschaftliche Produkte relevant Blaues Wasser:- Über Bewässerung zugeführtes Grund- und Oberflächenwasser, welches während des Wachstums der Pflanzen verdunstet Graues Wasser: - Wassermenge, die benötigt wird, um verschmutztes Wasser auf ein erträgliches Maß an Schadstoffen zu verdünnen- kein echtes, sondern fiktives Wasser
• Welche Produkte verbrauchen besonders viel virtuelles Wasser? - Industrieprodukte wie Autos, PC’s, Leder und Jeans - Tierische Produkte wie Rindfleisch - Genussmittel wie Kakao
• Was sagt der Wasserfußabdruck eines Landes über den nationalen Wasserverbrauch aus? Interner Wasserfußabdruck:Wassermenge, die in einem Land insgesamt nötig ist für die Herstellung der dort produzierten und konsumierten landwirtschaftlichen und industriellen Güter Externer Wasserfußabdruck:Wasserverbrauch in anderen Ländern für Produkte, die in einem bestimmten Land konsumiert werden Nationaler Wasserfußabdruck:Interner WFA + Externer WFA + Wasser für den häuslichen Gebrauch (Kochen, Trinken, Reinigen oder Waschen)
• Wie sind schwache, starke und mehrbasige Säuren oder Basen definiert? Nennen Sie jeweils ein Beispiel? Brönsted-Theorie:Säure: Protonendonator Base: Protonenakzeptor Die Säure-Base-Reaktion besteht aus ProtonentransferStarke Säure: pK < 0 - z.B. Salzsäure, Schwefelsäure- Starke Säure ist immer mit schwacher Base konjugiert und andersrum Schwache Säure: 0 < pK < 10  - z.B. Essigsäure, Kohlensäure Sehr schwache Säure: - z.B. Wasser, Hydrogencarbonation Mehrbasige Säure: Säuren mit mehr als einem H-Atom im Molekül- z.B. H2SO4 , H3PO4- dissoziieren schrittweise
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• Was drückt die Gleichgewichtskonstante K eines chemischen Gleichgewichts aus? - drückt die Stärke eines Elektrolyten aus - K=f(p, T) -  Allgemein gilt: αA + βB <--> γC + δD K = c(C)γ * c(D)δ /  c(A)α * c(B)β -lgK = pK-Wert
• Was gilt für die benachbarten Kohlensäureformen bei pH=pK1 und pH=pK2 in Abbildung 4.3? (Auftragung: Anteile der Kohlensäureformen über pH-Wert) Nach K1 und K2 gelten folgende Beziehungen- gleiche Anteile von CO2 und HCO3- : pH = pK1- gleiche Anteile von HCO3- und CO32-: pH = pK2- gleiche Anteile von CO2 und CO32-: pH = (pK1 + pK2)/2 -> Anteile der Kohlensäureformen an der Gesamtkohlensäure-> In Abhängigkeit vom pH-Wert für 25 °C und µ = 0 mol/L -> Die mehrbasige Säure dissoziiert in die Spezies HCO3- und CO32-pH<8,2 -> es liegen näherungsweise nur HCO3- und CO32- vorpH>8,2 -> es liegen näherungsweise nur HCO3ˉ und CO32ˉ vor
• Was sind Redoxreaktionen? Oxidation: ElektronenabgabeReduktion: Elektronenaufnahme - In einer Lösung können keine freien Elektronen vorliegen-> Oxidation eines Teilchens ist immer mit Reduktion eines anderen gekoppelt = Redoxreaktionen - Red (1) + Ox (2) ⇄ Ox (1) + Red (2) - Treibende Kraft: Potentialdifferenz
• Was ist das Redoxpotential? - Charakterisiert Reduktions-, bzw. Oxidationskraft - Die reduzierte Form eines Redoxpaares wirkt umso stärker reduzierend, je negativer das Redoxpotential ist - Die oxidierte Form eines Redoxpaares wirkt umso stärker oxidierend, je positiver das Potential ist - Ein oxidierbares Teilchen Red(1) kann nur von einem Oxidationsmittel Ox(2) oxidiert werden, wenn dessen Potential positiver ist als das Redoxpotential des Paares Red(1) / Ox(1)
• Aus welchen drei Organismengruppen setzt sich die Nahrungs- bzw. Konsumentenkette eines Gewässers zusammen? Nenne jeweils ein Beispiel. Produzenten (Phytoplankton) Primär-/Sekundärkonsumenten (herbivores/karnivores Zooplankton, Friedfische) Endkonsumenten (pelagische oder benthische Raubfische)
• Durch welche Faktoren wird die Primärproduktion in einem Gewässer bestimmt? Lichteinstrahlung Wellenlänge des Lichts (300-700nm für Photosynthese) Temperatur Wasserinhaltsstoffe
• Aus welchen zwei Quellen stammt der Sauerstoff in einem Gewässer? Atmosphäre Photosynthese durch Wasserlebewesen
• Wie kann das mikrobielle Wachstum von Bakterien beschrieben werden? Wachstumskurve:-> Beschreibt Wachstum durch Zellteilung Voraussetzung: Nährstoffe sind im Überschuss vorhanden und es wirken keine anderen wachstumsbegrenzenden oder -hemmenden Faktoren - Linear: zeigt dichteunabhängiges, exponentielles Wachstum - Logarithmisch: Steilheit der Geraden entspricht Wachstumsrate µ
• Was wird unter dem Begriff Selbstreinigung eines Flusses verstanden? Siehe Graph: Auftragung Saprobie über Trophie--> Gleichgewichtszustand entspricht Ursprungsgerade - Beschreibung des Gewässerzustands durch chem. Parameter und Biozönose - Abbau von Verunreinigungen in sauerstoffhaltigem Wasser durch Bakterien, Algen, kleinen Tieren - Sauerstoffmangel wenn Verunreinigung zu groß -> Fäulnisprozesse durch Bakterien (Eutrophierung) - Je mehr Belastung, desto steiler wird der Graph
• Was ist der Unterschied zwischen einem gespannten und ungespannte Grundwasserleiter? freies/ungespanntes Grundwasser: schließt direkt an den Kapillarsaum (an die ungesättigte Zone) an -> steht nicht unter Druck gespanntes Grundwasser: füllt Grundwasserleiter völlig aus- steht im Unterschied zum freien GW-Leiter unter Druck- abgeschirmt von Wasserundurchlässigen Schichten -> Druck entsteht -> Wasser im Brunnen steigt weit höher als im freien Grundwasserleiter (artesische Brunnen)
• Warum kann nicht das gesamte gespeicherte Wasser eines Grundwasserleiters genutzt werden? -> spezifisches Rückhaltevermögen ein Teil des GW verbleibt als Haftwasser im GW-Leiter
• Bei welcher Landnutzung ist die Grundwasserneubildung am geringsten? Warum ist das so? - Bei versiegelten Oberflächen (dichte Bebauung) kann kein Wasser versickern -> Alles verdunstet oder fließt ab - Größter Sickerwasseranteil: nackter Boden (Acker und Grünflächen) -> GW-Neubildung groß - Größte Gesamtverdunstung: Wald- und Wasserflächen -> GW-Neubildung gering
• Welche Faktoren beeinflussen nach Darcy die Durchflussmenge eines Aquifers? Q = kf * A *dh/dl mit:Q: Durchflussmenge [m3/s] oder [m3/d]kf: Durchlässigkeitsbeiwert [m/s] oder [m/d]A: durchströmte Querschnitssfläche senkrecht zur Strömungsrichtung [m2]dh/dl: Grundwassergefälle [m/m]
• Welche Zirkulationsphasen durchläuft ein dimiktischer See während eines Jahres? Jahreszeitlichen Schichtungen und Durchmischungen im Wesentlichen von Wassertemperatur beeinflusst Frühlingszirkulation: Gleichmäßige Temperaturverteilung -> windbedingte vollständige Umwälzung möglich Sommer-Stagnation: Zunehmende Erwärmung des Oberflächenwasser -> große Dichtedifferenzen im Vertikalprofil-> Trennung des warmen Oberflächenwasser (geringe Dichte) von kaltem Hypolimnion (hohe Dichte)-> Umwälzung nur im Epilimnion mit einheitlich geringer Dichte möglich-> Sprunghafte Temperaturabnahme im Metalimnion Schichtung von oben nach unten: Epilimnion 22°C - 18°CMetalimnion 18°C - 6°CHypolimnion 6°C - 4°C Herbstzirkulation: Abkühlung des Oberflächengewässers (Dichte steigt)-> Absinken in tiefere Schichten und eine Auflösung der Trennschicht -> Vollzirkulation wieder möglich Winter-Stagnation: inverse Temperaturschichtung (kaltes dichtes Wasser wird von wärmerem Wasser (4°C) überlagert), weitere Isolation durch Eisdecke
• Wo würden Sie in einem stehenden Gewässer Wasser für die Trinkwasserversorgung entnehmen? TW-Entnahme aus dem Hypolimnion, da dort konstant tiefe Temperaturen, die die Tätigkeit von Wasserorganismen einschränken
• Wie hängen Fracht, Konzentration und Abfluss miteinander zusammen? siehe Abbildung: Konzentration c über Mittlerer Abfluss Q Fracht setzt sich zusammen aus:FR: Resistente Stoffe aus konstanten Einleitungen und Erosionsvorgängen FA: Abbaubare Stoffe, die der Selbstreinigung der Gewässer unterliegen -> Nicht konstant, Abnahme umso stärker je länger im Wasserkörper F = FR + FA FR = FR, Einleitungen (konstant) + FR, Erosion (abh. von Q) Konzentration sinkt zunächst mit steigendem Q durch Verdünnungseffekte Zunehmender Abfluss -> Anteil der resistenten Fracht steigt durch:- Verstärkte Erosion bei Starkniederschlägen- allg. Versiegelung und menschliche Nutzung von Flächen
• Durch welche Faktoren wird der Abfluss eines Fließgewässers erhöht? Zunehmender Abfluss -> Anteil der resistenten Fracht steigt durch: - Verstärkte Erosion bei Starkniederschlägen - allg. Versiegelung und menschliche Nutzung von Flächen
• Warum haben die abbaubaren organischen Stoffe heute kaum noch Einfluss auf die Gesamtkonzentration an DOC im Gewässer? niedrige Wasserführung -> hoher DOC-Gehalt (Aufgrund des hohen Verschmutzungsgrades des eingeleiteten Abwassers steigende Wasserführung -> Abnahme der DOC-Konzentration durch Verdünnungseffekte Zunahme von DOC trotz hoher Wasserführung durch verstärkte Abschwemmungen möglich Starker Rückgang der abbaubaren organischen Fracht nach Ausbau von Kläranlagen -> Kaum noch Einfluss auf DOC-Konzentration in Gewässern
• Welche Inhaltsstoffe sind in natürlichen Wässern anzutreffen? - Gase - Suspendierte und kolloidale Stoffe - Gelöste anorganische Stoffe - Gelöste organische Stoffe
• Mit welchem physikalischen Gesetz kann die Sättigungskonzentration eines Gases in Wasser bestimmt werden? Henry-Dalton-Gesetz: ci,w = KH,i * pi mit:ci,w Konzentration vom Stoff i im Wasser in mol/L pi Partialdruck von i im Gas in barKH,i  Henry-Konstante in mol/(L*bar) -> Temperaturabhängigkeit der Henry-Konstante: T↑ -> Löslichkeit↑
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• Welche Ionen sind für die Wasserhärte verantwortlich? Härte des Wassers = Summe der im Wasser gelösten Kationen von Erdalkalimetallen Gute Näherung: ∑ der Konzentrationen von Magnesium- und Calciumionen-> „Härtebildner“: Ca2+- und Mg2+ - Ionen
• Wie werden NOM charakterisiert und welche Probleme bereiten sie in der Trinkwasseraufbereitung? Operative Einteilung (historisch):- DOC (Dissolved Organic Carbon)- POC (Particulate Organic Carbon)- Messung über Oxidation der organischen Verbindungen und Detektion des entstehenden CO2 Typische DOC-Gehalte:- Grundwässer: 0,1 bis 5 mg/L DOC (Berlin: 3-5 mg/L)- Oberflächenwässer: bis 10 mg/L DOC- Moorwasser: bis 100 mg/L DOC
• Wie hat sich die Schwermetall- und Salzbelastung in deutschen Gewässern innerhalb der letzten Jahrzehnte entwickelt? - Besonders in der Nachkriegszeit starke Belastungen der Gewässer durch industrielle Direkteinleitungen - starker Rückgang der Schwermetalleinträge in Deutschlands Gewässern seit Anfang 80er -> Besonders der Eintrag von industriellen Direkteinleitern stark reduziert
• Welche Ursachen haben die hohen N-Gehalte der Grundwässer in Deutschland? Grünlandumbruch: - Einarbeiten und Umpflügen einer Vegetationsdecke- Extreme Nitratauswaschungen, weil über langen Zeitraum angesammelter Humus in wenigen Monaten abgebaut wird -> In der Grasnarbe gespeicherter Stickstoff wird mineralisiert freigesetzt und ausgewaschen Bodennutzungsart:- Wald hat Schutzfunktion für Qualität des GWs- Ackerland: erhöhte Luftzufuhr -> erhöhte N-Mineralisierung und AuswaschungDüngung -> Überschreitung von Nitratgrenzwerten Falsche Stickstoffdüngung:- Aufwand an Wirtschafts- und Handelsdünger- Wahl der Fruchtarten: Besonders Sonderkulturen und Maisanbau für Biogasanlagen Ungeordnete Gülleentsorgung Zwischenfruchtanbau:- Reduziert Nitratauswaschung im Boden- Allerdings Anreicherung hoher und bedenklicher Nitratgehalte in den Herbstzwischenfrüchten möglich
• Wie sind diffuse Quellen und Punktquellen definiert? Nennen Sie jeweils zwei Beispiele. Punktquellen: beweglich oder stationär; haben eine Art definierten „Ausgang“ (z.B. Abwasserrohr)- Leicht zu identifizieren/Emissionen zu mindern- Kommunale Kläranlagen und industrielle Direkteinleiter Diffuse Quellen: großflächig; haben keine klare Grenze- Atmosphärische Deposition von NOx aus dem Straßenverkehr und Verbrennungsanlagen, Düngung landwirtschaftlicher Nutzflächen
• Welche Maßnahmen können in der Landwirtschaft den N-Eintrag reduzieren? Weshalb dauert es so lange, bis die Maßnahmen Wirkung zeigen? Sofortmaßnahmen:- Verteilung von abgefülltem Wasser  – jedoch keine Problemlösung!- bspw. 2 L/EW*d für Trinkwasser Mittelfristig bzw. kurzfristig:Maßnahmen bei der Wasserversorgung - Verzicht und Ersatz- Verdünnung- Nitratentfernung durch Aufbereitung Langfristig:Maßnahmen in der Landwirtschaft- Maßnahmenkataloge- Düngemanagement und Nährstoffbilanzierung- Verzicht von Grünlandumbruch- Aufklärung und Weiterbildung der Landwirte, Sensibilisierung- Fruchtfolge- Gewässerrandstreifen insbes. in sensiblen Gebieten- Förderung der ökologischen/extensiven Landwirtschaft
• Welche Folgen hat ein erhöhter P-Eintrag in die Oberflächengewässer? Trinkwasser: kein Problem -> überschüssiges Phosphat wird einfach ausgeschieden Wiederverkeimung des Verteilungsnetzes durch erhöhte Phosphatwerte Bildung von Algentoxinen durch Cyanobakterien bei erhöhtem Phosphorgehalt Eutrophierung:P in unbeeinflussten Systemen häufig limitierender Faktor -> Viel P -> verstärktes Algenwachstum in oberen Gewässerschichten-> Aus 1 mg P entstehen mindestens 100 mg organische Substanz durch Photosynthese   Stagnationsphasen: - Abgestorbene Planktonalgen werden mikrobiell unter Sauerstoffverbrauch abgebaut - Sommerstagnation: Hypolimnion von der atmosphärischen Belüftung abgeschnitten; bis zur Herbstvollzirkulation wird der Sauerstoff aufgebraucht - Winterstagnation: Bestehen einer Eisdecke -> Sauerstoffzehrung fällt meist nur in flachen nährstoffreichen Seen stark ins Gewicht-> Keine ausreichende O2-Nachlieferung aus den oberen Schichten; Hohes Potenzial der Sauerstoffzehrung-> Reduzierende Bedingungen am Gewässergrund à Phosphatrücklösung (Freisetzung   von im Sediment gebundenem Phosphat) à P kommt bei nächste Durchmischung ins Emilimnion à Prozess beginnt von vorne à Wasserqualität verschlechtert sich fortlaufend
• Was sind die Haupteintragspfade für P – früher und heute? Früher: Überwiegend durch Punktquellen, geringerer Eintrag durch diffuse Quellen (Erosion und GW) Heute: Eintrag durch diffuse Quellen (Erosion und GW) größer; Überwiegend Eintrag durch Landwirtschaft Diffuse Quellen:  - Landwirtschaft: 25% - Erosion: 22% - GW: 20%
• Welche Maßnahmen haben einen Rückgang der P-Belastung von Gewässern bewirkt? Reduktion des Eintrags um 71% in den letzten 25 Jahren durch:o    Bessere Klärwerkstechnik (z.B. Phosphateliminationsanlagen) o    Ersatz der Polyphosphate in Waschmitteln
• Warum wird als Definition für Sauren Regen der pH von 5,6 festgelegt? Das in der Atmosphäre enthaltene CO2 führt zu pH=5,6 -> pH-Wert, der sich unter natürlichen Bedingungen im Niederschlagswasser einstellen würde-> saurer Regen: pH-Wert < 5,6
• Durch welche Stoffe wird saurer Regen erzeugt und woher kommen die Emissionen? Entstehung: Lösungsvorgänge im NiederschlagSaurer RegenSO2 + ½ O2 + H2O                 ⇄            H2SO4 2NOX + ½ O2 + H2O              ⇄            HNO3o    pH = 4 : [H+] = 10-4 mol/L o    Neutralisation: NH3 + H+   →   NH4+ Binden/Reaktion mit Staubo    CaCO3, Ca2+-Phosphate, Tone etc.      CaCO3 + H+   →   Ca2+ + HCO3ˉ Stickoxide:-          Quellen: Abgase der Heizkraftwerke, Verkehr und Massentierhaltung (Ammoniak) -          Reaktion als Säure:  2NOx + ½ O2+ H2O → 2HNO3 → 2 H+ + 2 NO3ˉ   Schwefeldioxid: -          Quellen: Verbrennung von Kohle, Erdgas und Holz -          Reaktion als Säure:  2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4 → 4 H++ 2 SO42-  -          Eigenschaften:o    besonders gut wasserlöslich -> Niederschlag kann dadurch sehr niedrige pH-Werte erreichen
• Welche Auswirkungen hat saurer Regen auf die Umwelt? - Versauerung der Böden, Oberflächengewässer und GW; Verlust der Pufferkapazität->  Folge in Böden: Nährstoffarmut und Waldsterben ->  Folge in Oberflächengewässern: Artenverarmung und Erhöhte Löslichkeit von Schwermetallen und Aluminium (Fischtoxisch) -> Folge im GW: Aufhärtung des Wassers - Gebäudeschäden
• Wie ist der derzeitige Trend in Deutschland und Europa bezüglich sauren Regens? Europa:-          Vielzahl internationaler Abkommen seit Anfang 1980er -> Starke Verbesserung -          Damals: pH durchschnittlich zwischen 4,1 und 4,9 Deutschland: Rückgang der Emissionen gegenüber 1990 durch: o    Maßnahmen SO2:- Kraftwerksentschwefelung- Brennstoffumstellungen- gesetzliche Begrenzungen für Schwefelgehalte in flüssigen Brennstoffen -> Minderung SO2-Emissionen um 90% o    Maßnahmen NMVOC:       - Einsatz von lösemittelarmen Produkten- Verschärfung der Abgasgrenzwerte- Einführung von 3-Wege-Katalysatoren bei Benzin-Fahrzeugen o    Maßnahmen NOx:- Entstickungsanlagen im Kraftwerksbereich sorgten bei NO-> Minderung von NOx-Emissionen um 55% Nur Ammoniak aus LW unveränderlich hochpositiver Trend im Niederschlag; Fast im natürlichen Bereich
• Warum arbeitet man bei dem Nachweis von organischen Stoffen vorwiegend mit Summenparametern und nicht mit der Messung von einzelnen Zielstoffen? Hohe Strukturvielfalt organischer Stoffe -> Bestimmung der Einzelstoffe mit hohem technischem Aufwand verbunden -> Gesamtkonzentration an gelösten und ungelösten organischen Stoffen wird betrachtetMessung von NOM: TOC, DOC und POC zusammen
• Wieso ist der langjährige Trend der AOX-Konzentration im Rhein deutlich stärker abnehmend als beim DOC? Durch die Reduktion von AOX in Industrieabwässer am Rhein und durch den Ersatz der Chlorbleiche durch Sauerstoff/Wasserbleichen ist der langjährige Trend der AOX-Konzentrationen im Rhein deutlich stärker abnehmend als von DOC
• Welche besonderen chemisch-physikalischen Eigenschaften haben einige CKW, sodass sie in den Untergrund gelangen und das Grundwasser kontaminieren können? -          Hohe Dichte -> Sinken im Wasser ab -          Relativ hohe Wasserlöslichkeit -          Hohe biologische und chemische Persistenz -> Abbau gering -          Geringe sorptive Rückhaltung im Grundwasser -> sehr mobil; schnelle Ausbreitung
• Wie kann der Begriff Schadstofffahne erklärt werden? -          aufgrund der chemisch-physikalischen Eigenschaften und der vielseitigen Verwendung könne sie bei unsachgemäßer Entsorgung, Unfällen oder Undichtigkeiten in den Boden und damit ins GW gelangen -          Schnelle Ausbreitung der Schadstoffe im GW- Leiter durch hohe Persistenz und große Mobilität -          Schadstoff dringt in die gesättigte Grundwasserschicht mehr oder weniger vor (Schadstoffeintrag und Rückhaltevermögen des Bodens entscheidend!) -          Vom vorbeifließenden Grundwasser wird ein größerer oder kleinerer Teil mitgerissen und in die Grundwasserströmung gezogen -> Schadstofffahne.
• Welche biologischen Abbauwege gibt es? - Reduktive Dehalogenierung-> Chlor wird durch ein Wasserstoffatom ersetzt - Hydrolytische Dehalogenierung-> Chlor wird durch eine Hydroxylgruppe ersetzt - Oxidative Dehalogenierung-> Chlor wird unter Verwendung von Luftsauerstoff ersetzt
• Welche PSM-Gruppen gibt es und welche Wirkungsweise haben sie? Herbizide -> Unkrauto    Wirkungsansatz: Photosynthese, Wachstumsprozesse, Amino- und Fettsäurenstoffwechselo    Pyridine, Carbonsäurederivate, … Fungizide -> parasitäre Pilzeo    Wirkungsansatz: Sporenkeimung, Weiterverbreitungo    Kupferverbindungen Insektizide -> Insekteno    Wirkungsansatz: Reizleitung, ZNSo    Chlorierte KW, Organo-Phosphorverbindungeno    Carbamate Arkarizide -> Milben, Zecken
• Erklären Sie die Umweltrelevanz von Pestiziden PSM sind sehr Persistent und mobil -> In allen Umweltkompartimenten zu finden Mobilität abhängig von:o    Wasserlöslichkeit o    Adsorbierbarkeit o    Sorptionskapazität der Böden Bioakkumulierbar -> erhöhte Konzentration in höheren Organismen (z.B. DDT

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