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Nachdem sich in der schweizerischen Waldschadenforschung abgezeichnet hat, dass ein spezielles
Risikogebiet an der oberen Grenze der Hochnebeldecke und der sommerlichen Smogzone liegt,
muss der Nebel neben anderen Luftbestandteilen und dem Regen als Träger von potentiellen
Waldschadstoffen angesprochen werden.
Interne Massnahmen am Baldeggersee. Beitrag zur Sanierung eines eutrophen Gewässers
Die Reduktion der einem See zugeführten Phosphorfrachten hat trotz grossen Investitionen für
den Gewässerschutz nicht bei allen Seen zu befriedigenden Resultaten geführt. Interne Sanierungsmassnahmen
dienen dazu, in solchen Fällen die Resistenz des Sees gegenüber externer
Belastung zu erhöhen. Am Baldeggersee werden seit einem Jahr erfolgreiche Versuche mit der
Zwangszirkulation und der Zufuhr von Sauerstoff ins Tiefenwasser durchgeführt.
Nach dem Bau der grossen Kläranlagen müssen nun in der Schweiz noch viele Einzelhäuser und
kleine Siedlungen abwassertechnisch saniert werden. Das schweizerische Gewässerschutzkonzept
sieht auch für kleinste Abwasserquellen und Gewässer Lösungen vor, die einen umfassenden
Gewässerschutz gewährleisten. Der folgende Bericht soll einen Überblick über die technischen
Möglichkeiten zur Abwasserreinigung in kleinen Anlagen geben.
Die Verwertung und Beseitigung kommunaler Abfälle führt zu wachsenden Schwermetallbelastungen
der Böden und damit auch der Nahrungsmittel. Im folgenden Überblick wird gezeigt,
weshalb durch Massnahmen der Abfallbewirtschaftung allein die Schwermetallprobleme der
Entsorgung nicht gelöst werden können.
Periodisch erscheinen in der Presse Artikel über Säureregen in Skandinavien oder über lästige
Staubausfällungen in industriellen Ballungszentren. Auch die schweizerischen Regenwässer
(jährlich ungefähr 60 km<SUP>3</SUP>, was nahezu dem 20-fachen Inhalt des Zürichsees entspricht) sind
sauer. Diese Niederschläge enthalten Schwermetalle, organische Verunreinigungen und Nährstoffe
(Phosphor und Stickstoff) in Konzentrationen, die für die Belastung der Oberflächengewässer
von Bedeutung sind. Die chemische Zusammensetzung der Regenwässer widerspiegelt
die beträchtliche Verunreinigung der Atmosphäre als Folge der zahlreichen zivilisatorischen
Aktivitäten.
Wie stark dürfen Seen mit Schwermetallen belastet werden?
Seen reagieren äusserst empfindlich auf erhöhte Schwermetallkonzentrationen, welche durch kommunale
und Industrieabwässer sowie durch atmosphärische Niederschläge verursacht werden können. Der nachfolgende
Überblick stellt ökologisch begründete Toleranzkonzentrationen für eine Reihe von Schwermetallen
zur Diskussion.
Wie geht es weiter mit dem Gewässerschutz? Das bisherige Konzept muss überdacht werden
Der nachfolgende Beitrag basiert auf den Zwischenresultaten eines interdisziplinären Projektes der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag) über den Stand und die Entwicklungsmöglichkeiten des schweizerischen Gewässerschutzes.
Die Oberflächengewässer Nordwesteuropas gehören zu den am stärksten belasteten Gewässern
der Welt. An dieser Belastung sind seit wenigen Jahrzehnten neben den häuslichen Abwässern
nun auch Industrie und Landwirtschaft massgeblich beteiligt.
Die Belastung der Gewässer durch Metalle. Eine akute oder künftige Gefahr?
Der nachfolgende Überblick über die wissenschaftlichen und technischen Probleme der
Metallbelastung am Beispiel der Gewässer soll zeigen, dass in der Schweiz eine strenge
Kontrolle unerlässlich ist, obwohl im Vergleich zu anderen Ländern noch nicht von einer
akuten Gefahr gesprochen werden kann. Bedrohlich hingegen erscheinen langfristige Störungen
von Ökosystemen durch chronische Metallbelastungen.
Im Zusammenhang mit möglichen Umweltschutzmassnahmen wird Recycling immer mehr in den Vordergrund gestellt. Betrachtungen innerhalb erweiterter Systemgrenzen lassen jedoch oft Zweifel am Sinn vieler Recycling-Aktionen aufkommen. Im folgenden werden einige wichtige Zusammenhänge zwischen Rohstoffnutzung, Umweltschutz und Recycling untersucht. Die daraus resultierenden Einsichten bilden die Grundlage für ein Konzept zur Erarbeitung von Entscheidungskriterien für Recycling. Diese Arbeit verfolgt damit das Ziel, die Diskussionen um Recycling von zum Teil eher emotionalen in rationalere Bahnen zu lenken.
Eine kritische Zusammenstellung chemischer Wasseruntersuchungen aus Schweizer Seen aus
den letzten Jahren zeigt in den meisten Seen eine katastrophale Zunahme der Nährstoffe. Im
gleichen Mass nimmt ihr Reinheitsgrad ab. Die folgenschwere Auswirkung des daraus hervorgehenden
Sauerstoffschwundes liegt in der Freisetzung von Nährstoffen, insbesondere von
Phospat, die den ganzen Prozess im Sinne einer positiven Rückkoppelung weiter anheizen.
Die bisher angewandten technischen Massnahmen zum spezifischen Schutz der Seen vor
Überdüngung sind wohl unerlässlich, aber in manchen Fällen ungenügend. Man wird nicht
umhinkönnen, mit künstlichen Eingriffen das innere Seegeschehen zu beeinflussen.
Ursprung und Ausmass der Phosphorbelastung des Greifensees, heute und im Jahr 2000
Im vorliegenden Beitrag wird ein Vorgehen zur Abschätzung der Phosphorfrachten aus Gewässereinzugsgebieten sowie der Anteile der verschiedenen Verschmutzer erläutert. Es erlaubt sowohl die Analyse des heutigen wie auch eine Prognose des zukünftigen Zustandes. Ferner werden seine Anwendung auf das Einzugsgebiet des Greifensees gezeigt und die so
erhaltenen Resultate diskutiert. Diese Studie stellt ein Teilresultat einer umfassenderen Untersuchung über die Abhängigkeiten der Frachten an verschiedenen Schmutzstoffen von den zivilisatorischen Aktivitäten einer Region dar, die in den Jahren 1972/73 gemeinsam von der EAWAG und dem Planungsbüro Basler & Hofmann, Zürich, durchgeführt wurde. (EAWAG und Basler & Hofmann: «Gewässerschutz 2000. Prognose des Zustandes der Gewässer in der Schweiz bei alternativen Gewässerschutzmaßnahmen»; Vorstudie. Dübendorf und Zürich 1973.)
Die thermische Belastung der Umwelt: Stumm, W.: Wärmebelastung und Energiefluss als ökologische Begrenzungsfaktoren.; Traupel, W.: Thermische Emissionen grosser Wärmekraftwerke.; Dütsch, H.U.: Die thermische Belastung der Atmosphäre.; Ambühl, H.: Die ther
Natürliche Gewässer (Meere,Seen, Flüsse und Grundwässer) werden in zunehmendem Mass durch menschliche Aktivitäten belastet, obwohl vermehrte Aufwendungen für den Gewässerschutz in vielen Gebieten zu besseren Verhältnissen geführt haben. Gelöste organische Stoffe gehören zu den im Vordergrund stehenden Gewässerverschmutzungen. Eine besondere Rolle spielen diejenigen Substanzen, welche chemisch stabil und mikrobiell schwer abbaubar sind.
The proper disposal of solid refuse is an integral part not only of water conservation but also of environment conservation within a wider context. It is beyond dispute that improper refuse disposal is capable of causing serious deterioration of our living space, in respect of landscape, soil, water and air. The crassest example of this are the eyesores produced by the slovenly dumping of refuse
at unsuitable places, as is still practised all too often in Switzerland unfortunately. These dumps disfigure the landscape, spread
objectionable smells, pollute the air with acrid stenches when they catch fire, and provide breeding grounds for vermin, in particular
rats and insects. In addition they may cause pollution of surface and underground water. <BR/>
An attempt will be made here to outline the quantitative and qualitative aspects of this urgent task of refuse disposal.
Bewirtschaftung biogener Abfallstoffe. Systematische Übersicht zur Gewinnung von Entscheidungsunterlagen zur Planung und Auswahl von Detailuntersuchungen
Die Untersuchung beschränkt sich auf die Bereiche Müll, Klärschlamm, Holz
und landwirtschaftliche Abfälle. Die beiden letztgenannten Stoffgruppen wurden
nicht detailliert bearbeitet, da diesbezüglich separate Studien durchgeführt
worden sind. Sowohl bei der Müll- als auch bei der Klärschlammentsorgung
stehen die Umweltbelastungen bei der Endlagerung im Vordergrund. Die umweltgerechte
Endlagerung wird wesentlichen Einfluss auf die vorgeschaltenen
Verfahrensketten nehmen. Die Wissenslücken im Bereich Müll sind kleiner als
im Bereich Klärschlamm. Technologische Alternativen stehen sowohl für die
Müll- als auch für die Klärschlammentsorgung zur Diskussion und stellen zum
Teil erfolgversprechende Alternativen dar. Die Untersuchungen haben gezeigt,
dass unter den gegebenen Voraussetzungen die Forschungsförderung im Bereich
Klärschlamm gegenüber dem Bereich Müll vorangestellt werden sollte. Bei den
Empfehlungen steht die Untersuchung der Schadstoffkreisläufe bei der Klärschlammentsorgung
im Vordergrund. Derartige Untersuchungen werden die Basis für grundlegende Entscheide in
der zukünftigen Konzeption der Klärschlammentsorgung liefern.
Biotechnische Untersuchungen an der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (EAWAG). Dargestellt am Beispiel der Stickstoffoxidation im Abwasser
Bereits seit 1916 werden in der
Schweiz mit der ersten Tropfkörperanlage
in St. Gallen
biologische Verfahren zur Reinigung
von Abwässern als wirtschaftliche
Massnahme zum
Schutze der Gewässer eingesetzt.
Es handelt sich dabei im
wesentlichen um mikrobielle
Mineralisierungs- und Umwandlungsprozesse,
welche sich
früher in der sogenannten
Selbstreinigung zum Nachteil
der Gewässer in diesen selbst
abgespielt haben. Durch die
biologische Abwasserreinigung
gelang es, die meisten dieser vor
allem sauerstoff zehrenden Vorgänge
vor die Einleitung der
Abwässer in die Gewässer zu
verlegen.
Experimental testing of a UV water sterilization unit type UA-C 13
The water sterilization unit UA-C 13 from Brown Boveri described
in an earlier contribution was tested by the
EAWAG* with regard to its bactericidal effect for water
flow rates between 30 and 200 m<SUP>3</SUP>/h. The percentage reduction
rat es of the total germ spectrum and the coliform
germs were determined for various artificially obtained UV
transmittances of ground water mixed with domestic wastewater.
The results are presented in the form of survival curves.
Gewässerschutz in der Schweiz. Grundlagen, Erreichtes, Ausblick
Im Bundesgesetz über den Schutz der Gewässer gegen Verunreinigung vom 8. Oktober 1971 (Gewässerschutzgesetz) wird im Artikel 2 die Zielsetzung des Gewässerschutzes festgelegt: Schutz der Gewässer gegen Verunreinigung sowie Behebung bestehender Gewässerverunreinigungen im Interesse der Gesundheit von Mensch und Tier, der Sicherstellung der Trinkwasserversorgung, verschiedener Wassernutzungen sowie ästhetischer und ökologischer Werte. Die trotz hohen Aufwendungen für den Gewässerschutz zu beobachtende, anhaltende Verschlechterung des Zustandes vieler Gewässer ließ die Frage aufkommen, ob mit dem heutigen Gewässerschutz-Vollzug dem Zweck des Gesetzes in vollem Umfange gerecht werden könne. Die Eidgenössische Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (EAWAG) entschloß sich deshalb, eine größere Studie über die Entwicklung des Zustandes der Gewässer bei alternativen Gewässerschutz-Maßnahmen durchzuführen. Die EAWAG will damit versuchen, wichtige zusammenhänge des Gewässerschutzes darzulegen und Hinweise über die Konsequenzen künftigen Handelns zu geben. Der vorliegende Bericht entspricht einer Zwischenbilanz der Studie und betrifft die Analyse des heutigen Schutzes der Oberflächengewässer.
Die Wirkung von Zn-Bacitracin im Hühnermist auf Rotte und Pflanzenwachstum
The influence of Zn-Bacitracin on the composting process of chicken manure and on plant
growth was determined. Zn-Bacitracin was fed to the chickens and also added directly to the excrements.
Chicken manure was used fresh, dried and as compost with peat. <BR/>
Zn-Bacitracin did not influence the composting process. However, a strong tendency for a
growth depressing effect of fresh excrements with Zn-Bacitracin as compared to those without
antibiotic could be noted. This effect was not present when composted manure was used. <BR/>
Composted manure always led to better plant growth as fresh or dried manure, although it
was applied in equal amounts of N, P, K and also organic matter. From this it must be conc,luded
that nutrients in compost are better available for the plant. The long-term effect of compost was
also noticeable.<BR/>
Zn-Bacitracin concentration was reduced during composting from 150 ppm to less than 30
ppm. No Zn- Bacitracin was found in Newzealand spinach, when compost with less than 30 ppm
of the antibiotic was used.
Konsequenzen des Energieverbrauchs für den Umweltschutz
Der Artikel versucht aufzuzeigen, welche Rückwirkungen
der weltweit ansteigende Energieverbrauch des Menschen
auf die Umwelt hat. Ausgehend von der Rolle der Energie in natürlichen
Ökosystemen und deren direkte Beeinträchtigung durch den zivilisatorischen
Energieverbrauch wird die Energienutzung in der modernen
Gesellschaft diskutiert. Das Kernproblem bilden indirekte
Folgen des Energieeintrags in die «Zivilisationsmaschine», nämlich
die Produktion von Abfällen im weitesten Sinne und deren Eintrag in
Gewässer, Boden, Luft und Lebewesen. Es wird gezeigt, dass auch
aufwendige Sanierungsmassnahmen bei steigendem Wirtschaftswachstum(=
Zunahme des Energieverbrauchs) diese Schäden nicht
beheben können. Als Ausblick in die Zukunft wird eine technologische
Variante einer ökologischen gegenübergestellt.
Der Schwerpunkt der heutigen Gewässerüberwachung
liegt in der stichprobenweisen Kontrolle abzuleitender
Abwässer und Kläranlagenabläufe gemäss den besonderen
Richtlinien des Bundes. Eine in Vorbereitung
stehende Verordnung wird in Kürze die regelmässige
chemische Überwachung auch der Gewässer selber
(Fliessgewässer und Seen) verlangen. Trotz der dafür
vorgesehenen ziemlich bescheidenen Analysenprogramme
wird diese Aufgabe für die ausführenden
Laboratorien eine Daueraufgabe von beträchtlichem
Umfang darstellen. Im Falle der Gewässerüberwachung
werden die zu analysierenden Parameter den
untersuchenden Stellen in Form eines für die ganze
Schweiz verbindlichen Mindestprogrammes vorgeschrieben.
Während die Abwässer mit Analysenautomaten
untersucht werden können und in Einzelfällen
tatsächlich auf diese Weise überwacht werden, haben
sich Automaten in der Analytik der Oberflächengewässer
und insbesondere der Seen bis heute aus
verschiedenen Gründen kaum eingeführt. Zweckentsprechende
Entwicklungen auf diesem Sektor würden
von manchen Laboratorien begrüsst.
Two groups of information are mandatory in the
domain of water pollution control: ( 1) characterization
of the conditions of surface and underground
waters as ecosystems or human resources on the
grounds of continuous observations of pertinent chemical
and physical parameters; (2) measurements for
assessing the load of natural waters with pollutants
from tributaries and sewerage systems. Variability of
most parameters in function of time (smallest in aquifers,
largest in sewers or small polluted rivers) has to
be emphasized in the layout of monitoring and sampling
systems. Some examples of presently used
devices and the needs for new developments are discussed.
Programming of intermittent information
gathering as well as evaluation and condensation of
series of observations have to be based on rigorous
statistical considerations. Much more information is
needed in this respect.
Luft-, Land- und Wasserverunreinigungen sind vor allem Symptome
der zunehmenden Beeinträchtigung der natürlichen und sozialen Umwelt
des Menschen durch den Menschen. Diese Beeinträchtigung ist die
Folge der Kumulierung zahlreicher scheinbar harmloser oder aus
wirtschaftlichen Erwägungen gerade noch tragbarer Eingriffe in das
Naturgeschehen. Ein immer grösserer Teil des Sozialproduktes wird
für die Abwasserreinigung aufgewendet werden müssen. Aber lassen
sich die Probleme des Gewässerschutzes mit Geld und technischem
Wissen überhaupt lösen?
Vergleich zweier Aufschlussverfahren zur Bestimmung der Metalle Fe, Cr, Zn, Cu, Cd und Mn in Klärschlämmen
Experiments with several samples of sewage sludge showed that considerable minusdifferences are found if the metals Fe, Cr, Zn, Cu, Cd and Mn are deter- mined after a dry decomposition process ( calcina- tion at 450°C/l hour). A calcination process with nitric tetrachloric acid is recommended.
Lake Brienz is a deep, longitudinal sedimentation-trough with two main tributaries on both ends of the basin. 205 surface samples of the entirely clastic lake sediments have been investigated. Distribution of heavy minerals, sand- and carbonate-content show the exclusive influence of the main rivers - Aare and Lütschine - on hte formation of the surface sediments. Turbitidy currents as well as undercurrents are responsible for transport and deposition of sediments in lake.
Seasonal variations of temperature and nutrients in the surface waters of lakes Ontario and Erie
During 1970, temperature and nutrient distributions were measured in surface waters of lakes Ontario (12 cruises) and Erie (10 cruises). Nutrient patterns are compared and discussed in relation to temperature, primary production, and nutrient sources.<br/>
In Lake Erie, due to the early onset of the phytoplankton spring bloom, nutrient concentration started to decrease much earlier than in Lake Ontario. During spring, patterns of nutrients, chlorophyll <I>a</I>, and primary production were influenced by the thermal bar in Lake Ontario. In Lake Erie the nutrient supply controlled such patterns. In Lake Erie inorganic nutrients were depleted lake-wide in summer; in Lake Ontario, nutrients were highest in regions where upwelling occurred or inputs were high. Due to the earlier onset of fall overturn in Lake Erie, the nutrient concentration started to increase earlier in the fall than in Lake Ontario.
Ozonation of water: selectivity and rate of oxidation of solutes
The reactions of ozone with dissolved organics in aqueous media are considered in terms of· two reaction pathways: direct reactions of ozone and free radical reactions involving a hydroxyl free radical intermediate. The selectivity and reaction rate are correlated with the molecular structure of the organic compound. The effect of free radical quenchers are examined.
Behavioural, haematological and histological studies on acute toxicity of bis(tri-<I>n</I>-butyltin) oxide of <I>Salmo gairdneri</I> Richardson and <I>Tilapia rendalli</I> Boulenger
In acute toxicity tests based on the loss of positive rheotaxis, the relationship between exposure time and bis (tri-<em>n</em>-butyltin) oxide concentration was determined for <em>Salmo gairdneri</em> and <em>Tilapia rendalli</em>. This relationship may be represented by two superimposed rectangular hyperbolas <em>(X-d) (Y-b)=c</em> corresponding to two poisoning mechanisms. The 24-h EC<sub>50</sub> is 30.8 μg/1 for trout and 53.2 μg/1 for <em>T. rendalli</em>. A histopathological study on <em>S. gairdneri</em> shows concentrations from 5.85 to 0.0117 mg TBTO/1 resulted in damage to the gill epithelium. At low concentrations a degeneration of the cornea and damage to the epithelial cells of bile ducts were also observed. Prior to a loss of positive rheotaxis and with concentrations from 0.023 to 1.17mg/l, the packed cell volume, the haemoglobin concentration and erythrocyte count increased. Determination of the mean cell volume showed swelling took place at 1.17 mg/1 but shrinkage was observed at 0.053 mg/1. These results indicate that TBTO interfered with the process of respiration. A ‘safe level’ (0.1 μg/1) is proposed for schistosomiasis control.