Ausgewählte Publikationen

Ein besseres Verständnis der Wasserspeicherung auf mittelgroßen Skalen, d.h. auf Flächen zw. 10 und 100 Quadratkilometern, könnte dazu beitragen, die Verfügbarkeit von Wasserressourcen auch in Zeiten des Klimawandels besser vorherzusagen und zu sichern. Forschenden trugen hier Erkenntnisse aus verschiedenen Langzeitstudien zusammen und führten das Konzept der ökohydrologischen Resilienz ein. 

In der Studie wurde die Bildung reaktiver Spezies während der Aktivierung des chemischen Oxidationsmittels Persulfat mit Pflanzenkohle u. Eisen zur Entfernung organischer Schadstoffe untersucht. Das Vorhandensein von organischem Material u. Chlorid bewirkte eine Veränderung der gebildeten reaktiven Spezies, was unterstreicht, dass die Wassermatrix als kritischer Faktor berücksichtigt werden muss.

In dieser Studie wurde untersucht, wie organische Mikroverunreinigungen und die Algentoxine Prymnesine als Mischungen in Wasserextrakten aus der Oder interagieren, und zwar anhand neurotoxischer Wirkungen auf menschliche Nervenzellen in vitro. Prymnesine dominieren die neurotoxische Wirkung, aber viele der nachgewiesenen organischen Mikroverunreinigungen verstärken deren tödliche Wirkung.

Die Nitratdynamik im Einzugsgebiet ist ein komplexes Zusammenspiel aus hydrologischem Transport u. biogeochemischen Umsetzungen. Die gekoppelte Modellierung von Isotopentracern u. Nitratdynamik zeigte, dass Ackerflächen im Hochland bei Trockenheit ein Verschmutzungsrisiko darstellen, während flussnahes Tiefland ein Hotspot der Nährstoffumsetzung u. widerstandsfähiger gegenüber Trockenheit ist.

Die Autor*innen ermittelten die wichtigsten Quellen der Nitratverschmutzung und der biogeochemischen Umwandlungen in der semiariden Region des Meoqui-Delicias-Grundwasserleiters in Mexiko, wo der unkontrollierte Einsatz von chemischem Dünger und Gülle zu einem Nährstoffeintrag führt, der die Grundwasserqualität verschlechtert. Dies bietet eine Evidenzbasis zum Schutz der Trinkwasserqualität.

Eine Untersuchung der Sauerstoff- und Temperaturtrends in 46 deutschen Seen ergab, dass die Temperaturen vor allem an der Oberfläche, nicht aber im Tiefenwasser angestiegen sind. Dies führte zu stärkerer Schichtung und geringeren Sauerstoffkonzentrationen. Szenarien zeigten, dass diese Folgen des Klimawandels auf den Sauerstoffgehalt durch Nährstoffreduktion kompensiert werden könnten.

Städtisches Niederschlagswasser ist für wasserarme Regionen eine Frischwasserquelle. Eine bessere Regenwasserbehandlung ist nötig, um die Nutzung zu ermöglichen u. die Gesundheit von Mensch u. Gewässer zu schützen. Diese Arbeit bietet Einblicke in die Schadstoffentfernung in Biokohlefiltern u. regenerierte Aktivkohlefiltern und diskutiert die Implikationen für Design und Betrieb von Filteranlagen.

Die Autor*innen kombinierten prozessbasierte, tracergestützte ökohydrologische Modellierung und ML, um die Auswirkungen langfristiger Trockenheit auf Wasserflüsse und -speicherung im Einzugsgebiet der Spree abzuschätzen. Die jüngsten großen Dürreperioden führten zu einem Rückgang der Grundwasserneubildung (>40 %), der Evapotranspiration (bis zu 16 %) und der Bodenfeuchtigkeit (bis zu 6 %).