The results of long-term studies in the Upper and Middle Elbe River between 1991 and 2001 are presented and the temporal and spatial trends in sediment contamination and toxicity are studied. Although the concentrations of heavy metals and arsenic have significantly decreased in the last 10 years for most of the toxic elements they are still far from natural background values. For organic priority pollutants increasing as well as decreasing trends are observed, depending on the Elbe reach and/or the parameter under consideration. Elbe sediments have a permanent measurable toxicity. It is usually low in terms of aquatic tests as far as the persisting hot spots are not considered. Whole sediment testing with nematode Caenorhabditis elegans which was started in 1997 revealed clear toxic effects. In contrast to the priority pollution situation, no significant trend could be found in general sediment toxicity between 1992 and 2001. Ergebnisse von Langzeituntersuchungen zur Sedimentqualität in der ElbeEs werden Ergebnisse langjähriger Untersuchungen in der Ober-und Mittelelbe aus dem Zeitraum 1991-2001 vorgestellt. Die zeitlichen und örtlichen Trends in der Schadstoffbelastung der Sedimente und ihrer Toxizität werden diskutiert. Obwohl die Konzentrationen für Schwermetalle und Arsen in den letzten zehn Jahren signifikant abgenommen haben, sind sie für die meisten der toxischen Elemente noch weit von den natürlichen Hintergrundwerten entfernt. Bei den organischen Schadstoffen werden in Abhängigkeit von dem betrachteten Elbeabschnitt und/oder Parameter sowohl zu-als auch abnehmende Trends beobachtet. Elbesedimente zeigen ständig messbare toxische Effekte. Sie sind in aquatischen Tests gewöhnlich niedrig, sofern nicht die bestehenden Hot spots betrachtet werden. In den 1997 begonnenen Gesamtsedimenttests mit dem Nematoden Caenorhabditis elegans wurden deutliche toxische Wirkungen nachgewiesen. Im Gegensatz zur Situation bei den prioritären Schadstoffen zeigte sich für die Sedimenttoxizität zwischen 1992 und 2001 kein signifikanter Trend.
The large-scale analysis of contaminant levels in sediments in the Odra river basin during the study period from 1997 to 1999 showed that sediment quality varies according to the prevailing anthropogenic impacts. The levels of PAHs, Zn, and Cd in the Upper Silesian coal-mining and metallurgy district are by a factor of four above the quality targets (Zielvorgaben) defined by the Working Group on Water of the German Federal States. In the Lower Silesian district that is dominated by non-ferrous metallurgy, Cu and Hg were found in concentrations of a factor of three above the target values. Downstream of the inflow of the river Warta, the concentrations of Cd and of nutrients continue to increase, what suggests impacts of the electrotechnical/electronics industries around Poznan and emissions from agriculture. Temporal trends were recorded for heavy-metal concentrations in sediments near Widuchowa. The maximum was observed in the year of the flood event 1997. Cd and As levels were nearly double the median throughout the study period. The flood wave transported contaminated sediments downriver. After the flood, the levels dropped below the values measured in the time before this event.In the German river reach, the flood had a diluting effect for organic contaminants, that continued with view to PCBs until 1999. The PAH load, however, rose again, because the anthropogenic activities on the upper river course continued. The ecotoxicological effect of sediments is tested by means of bacteria, algae, and daphnia in pore waters and elutriates. Algal toxicity was repeatedly observed in pore waters from all study areas, in those from the headwaters and Widuchowa also in combination with bacteria toxicity. Elutriates of sediments from the headwaters did not show inhibiting effects. PAHs are considered to play a major role in the toxicity of Odra sediments. Schadstoffgehalte und ökotoxische Wirkung von OdersedimentenIm Untersuchungszeitraum 1997 bis 1999 zeigt die großräumige Analyse der Schadstoffbelastung der Sedimente im Odereinzugsgebiet, dass entsprechend den vorhandenen anthropogenen Einflüssen die Sedimentbeschaffenheit variiert. Im Bereich des oberschlesischen Kohle-und Erzreviers herrschen PAKsowie Zn-und Cd-Gehalte mit dem Faktor 4 oberhalb der LAWA-Zielvorgaben vor. Im niederschlesischen Revier der Buntmetallurgie werden für Cu und Hg Faktoren von 3 gegenüber den Zielvorgaben beobachtet. Unterhalb der Warta steigen die Cd-und Nährstoffkonzentrationen weiter an, was auf Einflüsse aus der Elektrik/Elektronik-Industrie um Poznan bzw. Einträge aus der Landwirtschaft hinweist. Zeitliche Trends werden für die Schwermetallkonzentrationen in Sedimenten bei Widuchowa ermittelt. Im Jahr des Hochwassers wird das Maximum festgestellt. As und Cd-Gehalte betragen nahezu das Doppelte des Medians über den gesamten Untersuchungszeitraum. Mit dem Hochwasser werden belastete Sedimente flussab transportiert. Nach dem Hochwasser sinken die Gehalte unter das Niveau aus der Zeit vor dem Hochwasser. Für organische Schadstoffe bewirkt da...
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