Vorstellung der A ""

Unsere Schülerarbeitsgemeinschaft an der Werner-von-Siemens-Schule besteht aus vier Schülern und unserem Chemie-Lehrer. Diese Personen sind : Dennis Goritzka, Maximilian Untenecker, André Przibilla, Norbert Hofmann und Herr Domevscek.
Wir Schüler sind alle 18 Jahre alt und besuchen die 12. Klasse des Beruflichen Gymnasiums.
Neben Unterrichtstunden in allgemeinen Fächern (Mathematik, Sprachen, etc) erhalten wir zusätzlich praktischen und theoretischen Unterricht im Bereich „Datenverarbeitungstechnik".
Wir nehmen an der Arbeitsgemeinschaft teil, um uns weiter zu bilden.
Die Idee zur Beteiligung am Projekt kam von unserem Lehrer und Projektleiter, Herrn Domevscek.
Seit zwei Jahren arbeiten wir jetzt in unserer AG am Projekt und wir hatten seitdem viel Spaß aber auch viel Arbeit.

Ergebnisse der Gewässeruntersuchung

Die Umgebung der untersuchten Gewässer

Lahn und Dill sind die zwei wichtigsten Flussläufe der Region um Wetzlar.

Mit der Analyse der Wasserqualität bzw. Zusammensetzung der im Wasser vorhandenen Stoffe wollen wir feststellen, ob die beiden Flüsse außergewöhn- lich belastet sind. Sollten besondere Belastungen festgestellt werden, müssten die Ursachen und Folgen geklärt werden. Mögliche Quellen außergewöhnlicher Stoffeinträge sind Landwirtschaft, Industrie/ Gewerbe und Siedlungsabwässer von Städten und Gemeinden. Die direkten Uferzonen von Lahn und Dill sind durch Wiesen, Weiden und Wald- flächen geprägt. In der Region findet man Ackerbau, Weide- und Forstwirtschaft.

Entlang der Dill gibt es eine Vielzahl kleinerer und mittlerer Betriebe des eisen- und metallverarbeitenden Gewerbes. Auch entlang der Lahn haben sich in den Städten Marburg, Gießen und Wetzlar z.T. auch größere Industriebetriebe angesiedelt. Die Region hat insgesamt eine ländliche Siedlungsstruktur. Neben den drei Städten an der Lahn (Marburg, Gießen, Wetzlar - jeweils ca. 70.000 EW) gibt es an der Dill noch mehrere kleinere Städte mit max. 50.000 Einwohnern.

Beschreibung der Messstellen

LAHN (MS 2 )
Die Messstelle liegt ca. 10 km hinter der Kläranlage der Stadt Gießen. Die Analyse ermöglicht Rückschlüsse auf Belastungen durch städtische Abwässer.

DILL (MS 3)
Die Messstelle liegt in Wetzlar kurz vor der Mündung der DILL in die LAHN. Hier sollte sich die Summe besonderer Belastungen der DILL am deutlichsten erkennen lassen.

METZBACH (MS 1.1 - 1.3)
Dieses Gewässer ist ein Zufluss zur Lahn und fließt durch landwirt- (MS 1.1 - 1.3) schaftliches Gebiet mit geringer Siedlungs- und Gewerbedichte. Im Vergleich mit der Wasserqualität der beiden Flüsse könnten Einflüsse aus Siedlungs- und Gewerbeabwässern deutlich werden.

1. Metzbach

Messstelle Nr. 1.1  Metzbach ( Haustädter Mühle )

Datum : 23.04.01
Uhrzeit : 1500 Uhr
Wetter : klarer Himmel, sonnig
Lufttemperatur : 17°C
Durchschnittliche Tiefe : 0,17 m
Fliessgeschwindigkeit : 0,347 m/s
Abflussmenge : 0,06 m3/s
Trübung : keine Trübung, Wasser klar
Geruch : kein Geruch
Flußbett : Algen, Moos, Steine, Kies, wenig Schlick
Vegetation am Ufer : Sträucher, Gras, Bäume

Physikalisch-chemische Untersuchung:

Wassertemperatur : 11°C
pH - Wert : 7,76
elektr. Leitfähigkeit : 501 µS
Sauerstoff(O2) : 9,75 mg/l
Sauerstoff - Sättigung : 91,40 %

Ion	mg/l	mmol/l	meq/l
NH4+	0,3	0,167	0,167
K+	1,2	0,031	0,031
Gesamthärte	17,9   °d	3,07	6,14
Na+ (geschätzt)	--	--	--
HCO3-	317,2	5,20	5,20
CL-	15	0,423	0,423
SO42-	24,3	0,254	0,508
NO3-	0	0	0
NO2-	nicht nachweisbar	nicht nachweisbar	nicht nachweisbar
PO43-	0,1	0,001	0,003

 

Probestelle Nr. 1.2 - Metzbach ( Schrebergärten )

Datum : 23.04.2001
Uhrzeit : 1525 Uhr
Wetter : klarer Himmel, sonnig
Lufttemperatur : 20,2°C
Durchschnittliche Tiefe : 0,13 m
Fließgeschwindigkeit : 0,637 m/s
Abflussmenge : 0,07 m3/s
Trübung : keine Trübung, Wasser klar
Geruch : kein Geruch
Flussbett : Sandig, wenig Schlick
Vegetation am Ufer : Sträucher und Gras

Physikalisch-chemische Untersuchung

Wassertemperatur : 11°C
pH - Wert : 7,92
elektr. Leitfähigkeit : 533 µS
Sauerstoff(O2) : 9,75mg/l
Sauerstoff - Sättigung : 91,40 %

Ion	mg/l	mmol/l	meq/l
NH4+	0,4	0,022	0,022
K+	1,0	0,026	0,026
Gesamthärte	18,1   °d	3,23	6,46
Na+ (geschätzt)	--	--	--
HCO3-	317,2	5,20	5,20
CL-	18	0,51	0,51
SO42-	25	0,26	0,52
NO3-	6	0,098	0,098
NO2-	nicht nachweisbar	nicht nachweisbar	nicht nachweisbar
PO43-	0,1	0,001	0,003

Probestelle Nr. 1.3 -  Metzbach ( Autobahn )

Datum : 23.04.2001
Uhrzeit : 1540 Uhr
Wetter : klarer Himmel, sonnig
Lufttemperatur : 15°C
Durchschnittliche Tiefe : 0,16 m
Fließgeschwindigkeit : 0,426 m/s
Abflussmenge : 0,08 m3/s
Trübung : keine Trübung, Wasser klar
Geruch : kein Geruch
Flussbett : Algen, Moos, Kies, wenig Schlick
Vegetation am Ufer : Gras, Bäume, Getreide

Physikalisch-chemische Untersuchung

Wassertemperatur : 12,5°C
pH - Wert : 7,89
elektr. Leitfähigkeit : 559 µS
Sauerstoff(O2) : 9,6 mg/l
Sauerstoff - Sättigung : 93,8 %

Ion	mg/l	mmol/l	meq/l
NH4+	0,2	0,011	0,011
K+	8,3	0,213	0,213
Gesamthärte	19,3   °d	3,45	6,90
Na+ (geschätzt)	--	--	--
HCO3-	329,4	5,40	5,40
CL-	19	0,536	0,536
SO42-	39,1	0,407	0,407
NO3-	11	0,178	0,178
NO2-	nicht nachweisbar	nicht nachweisbar	nicht nachweisbar
PO43-	0,4	0,004	0,012

 

Bakteriologische Untersuchung

Gesamtkeimzahl	ca. 20 - 30 Kolonien =	103 - 104 / ml
Coliforme Keime	7 Kolonien =	102 / ml

Biologische Untersuchung

Biologische Bestimmung der Gewässergüte nach DIN 1990

Zur biologischen Bestimmung der Gewässergüte verwendeten wir das Verfahren nach DIN 1990 (DIN = Deutsche Industrienorm). Dabei wird für den für eine bestimmte Wasserqualität typischen Tieren Ein bestimmter Indikatorwert (Zeigerwert, SAPROBIE-Wert) zugeordnet. Die Anzahl der Tiere wird mit dem für sie definierten Zeigerwert Multipliziert. Die so errechneten mathematischen Produkte werden addiert und die errechnete Summe durch die Gesamtzahl aller gefundenen Tiere dividiert.

Das Ergebnis entspricht der biologischen Gewässergüte.

Das in Deutschland verwendete Gewässergütesystem unterscheidet 4 Güteklassen und 3 Zwischenstufen.

Güteklasse I (1,0 - 1,7) blau (nicht belastet)
Güteklasse II (1,8 - 2,2) grün (mäßig belastet)
Güteklasse III (2,3 - 3,1) gelb (kritisch belastet)
Güteklasse IV (3,2 - 4,0) rot (übermäßig belastet)

Zwischenstufen I/II II/III III/IV

Biologische Untersuchung MS 1.3 - METZBACH ( AUTOBAHN )

Gefundene Tiere	Anzahl Tiere (A)	Zeigerwert (s)	Produkt (A x s)
Eintagsfliegenlarve Ephéméroptères	1	2,0	2,0
Flohkrebs Gammaridés	21	2,0	42,0
Egel Sangsue	3	2,5	7,5
Gesamtzahl Tiere	25	Summe (A x s)	51,5

Biologische Gewässergüte = Summe (A x s) / Gesamtzahl Tiere = 51,5 / 25 = 2,06

Bild 1 a - Messstellen 1.1 - 1.3 METZBACH
Vergleich der Ionen-Konzentrationen (mmol/l)

Bild 1 b - Messstellen 1.1 - 1.3 METZBACH
Vergleich der Ionenkonzentrationen (meq/ l)

 

2. Lahn

Messstelle Nr. 2 -  Lahn ( Lahnbrücke Dutenhofen)

Datum : 11.06.01
Uhrzeit : 1345 Uhr
Wetter : Sonnenschein, kaum bedeckt
Lufttemperatur : 15,5 °C
Durchschnittliche Tiefe : 1,95 m
Fließgeschwindigkeit : 1,12 m/s
Abflussmenge : 35,4 m3/s
Trübung : keine Trübung, klares Wasser
Geruch : kein Geruch
Flussbett : Schlamm, Sand, Lehm und Algen, vereinzelt Seerosen
Vegetation am Ufer : Bäume, Sträucher, Brennesseln

Physikalisch-chemische Untersuchung

Wassertemperatur : 16 °C
pH - Wert : 7,34
elektr. Leitfähigkeit : 409 µS
Sauerstoff(O2) : 9 mg/l
Sauerstoff-Sättigung : 94,1 %

Ion	mg/l	mmol/l	meq/l
NH4+	0,5	0,028	0,028
K+	5,4	0,138	0,138
Gesamthärte	10   °d	1,79	3,58
Na+ (geschätzt)	21	0,914	0,914
HCO3-	146	2,39	2,39
CL-	32	0,902	0,902
SO42-	22,5	0,234	0,468
NO3-	13	0,21	0,21
NO2-	0,7	0,015	0,15
PO43-	0,7	0,00736	0,02121

 

Bakteriologische Untersuchung

Gesamtkeimzahl	ca. 20 - 30 Kolonien =	103 - 104 / ml
Coliforme Keime	4 - 5 Kolonien =	102 - 103/ ml

Bild 2 Messstelle 2 - LAHN
Ionen-Konzentration in mmol/l bzw. meq/l

3. Dill

Messstelle Nr. 3 - Dill (Dillbrücke Wetzlar-Innenstadt)

Datum : 11.06.2001
Uhrzeit : 1310 Uhr
Wetter : bedeckt, frisch, windig
Lufttemperatur : 14°C
Durchschnittliche Tiefe : 1,10m
Fließgeschwindigkeit : 1,29 m/s
Abflussmenge : 28,4 m3/s
Trübung : keine Trübung, klares Wasser
Geruch : ohne Geruch
Flussbett : Algen, Moose, Steine sind teilweise schwarz
Vegetation am Ufer : Büsche, Sträucher und kleine Bäume

Physikalisch-chemische Untersuchung

Wassertemperatur : 14°C
pH - Wert : 7,04
elektr. Leitfähigkeit : 380 µS
Sauerstoff(O2) : 9,4 mg/l
Sauerstoff Sättigung : 94%

Ion	mg/l	mmol/l	meq/l
NH4+	0,6	0,033	0,033
K+	2,3	0,059	0,059
Gesamthärte	11,2   °d	2,0	4,0
Na+ (geschätzt)	--	--	--
HCO3-	146	2,40	2,40
CL-	35	0,987	0,987
SO42-	12,5	0,130	0,260
NO3-	22	0,355	0,355
NO2-	0,6	0,013	0,013
PO43-	0,5	0,0052	0,0156

Bakteriologische Untersuchung

Gesamtkeimzahl	20 - 30 Kolonien =	103 - 104 / ml
Coliforme Keime	Ca.9 Kolonien =	103/ ml

Bild 3

Messstelle 3 - DILL
Ionen-Konzentrationen in mmol/l bzw. meq/l

Auswertung der Messergebnisse

Der Vergleich der Analysenwerte für Nitrat, Phosphat und Ammonium als Indikatorwerten für Belastungen durch Stoffeinträge von Siedlungsabwässern und Landwirtschaft zeigt bei LAHN und DILL deutlich höhere Werte als beim METZBACH.
Die Belastung durch Siedlungsabwässer ist für die beiden Flüsse, bedingt durch die größere Besiedlungsdichte der Uferregionen, ein wichtiger Faktor für die gesamte Wasserqualität.
Da die Entsorgung der Siedlungs- und Gewerbeabwässer in der Region über ein gut ausgebautes Netz von Kläranlagen erfolgt, überwiegen die aeroben Abbauprodukte aus organischen Belastungen und der Sauerstoffgehalt der Gewässer bleibt auf Grund geringer Sauerstoffzehrung hoch.
Die Betrachtung der Analysenwerte für den METZBACH zeigt, dass der Stoffeintrag aus der Landwirtschaft ebenfalls zu berücksichtigen ist. Da Uferregionen des Baches durch Ackerbauflächen geprägt sind, steigt auch der Gehalt an Phosphat und Nitrat kontinuierlich an, während die Ammonium-Werte konstant bleiben. Es ist anzunehmen, dass ein Teil des Nitrat- und Phosphat-Gehaltes von LAHN und DILL aus den Zuflüssen stammt.
Auffallend ist ein hoher Anteil an Erdalkali-Ionen und HCO3-Ionen. Das lässt darauf Schließen, dass das Regenwasser entsprechende Mineralstoffe aus den umgebenden Gesteinsformationen aufgenommen hat.

Die Gewässergüte-Beurteilung unterscheidet in Deutschland vier Gütestufen:
Stufe I blau (unbelastet)
Stufe II grün (mäßig belastet)
Stufe III gelb (kritisch belastet)
Stufe IV rot (übermäßig belastet)

sowie die Zwischenstufen I/II II/III III/IV

Unter Berücksichtigung der Sauerstoffsättigung, der bakteriologischen und biologischen Ergebnisse kann man die Gewässergüte der untersuchten Wasserläufe in den ent- sprechenden Gewässerabschnitten der Stufe II (METZBACH) bzw. II/III (LAHN u. DILL) zuordnen.