INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG
1.1
Fakten zur Schwebstoff- und Abflußdynamik im Tidesystem
1.2
Numerische Modellierung des Schwebstofftransportes
1.3
Wirkung des Schwebstofftransports auf die Wasser- und
Sedimentqualität sowie Fauna und Flora
1.4
Wirkung des Schwebstofftransports auf wasserbaulich zu
unterhaltende Anlagen
2
GRUNDLAGEN DES GUTACHTENS
2.1
Hydrographisch-morphologische Charakterisierung des
Untersuchungsgebiets
2.2
Untersuchungszeitraum und Datengrundlage
2.2.1
Schwebstoffe und gelöste Stoffe
2.2.2
Materialumlagerungen
2.3
Parameter und Variablen des Schwebstofftransportmodells
3 IST-ZUSTAND
DER TIDEELBE
3.1
Oberwasserstatistik
3.1.1
Relevanz des Oberwassers im Regime der Schwebstoffe und gelösten
Stoffe
3.1.2
Stellenwert der Szenarien-Modellierung
3.1.3
Ergebnisse der statistischen Analyse
3.2 Salinität
3.2.1 Einführung
3.2.2
Oberwasserabhängigkeit der Salzgehaltsverteilung
3.2.3
Statistik und Zonierung
3.3
Schwebstoffquantitäten
3.3.1
Datenbasis zur Verteilung des Schwebstoffs
3.3.1.1
Die Trübungs- und Brackwasserzone
3.3.1.2
Trübungverteilung im Längsprofil
3.3.1.3
Vertikalverteilung
3.3.1.4
Querverteilung
3.3.2
Synthetische räumlich-zeitliche Schwebstoffverteilung
3.3.2.1
Auswahl der Datensätze
3.3.2.2
Datenaufbereitung
3.3.2.3 Ergebnisse
3.4
Schwebstoffqualität und gelöste Stoffe
3.4.1
Schwermetalle
3.4.1.1
Belastung der Elbe an einzelnen Meßstationen
3.4.1.2
Verteilung in Querprofilen
3.4.1.3
Belastung der Elbe im Längsprofil
3.4.1.4
Remobilisierung
3.4.2
Organische Schadstoffe
3.4.2.1
Eigenschaften ausgewählter chlorierter Kohlenwasserstoffe
3.4.2.2
Stoffmuster in der Tideelbe
3.4.2.3
Saisonale Schwankungen
3.4.2.4
Antifouling-Anstriche in Hafenschlicken
3.4.2.5
Zeitreihen an ausgewählten Stationen
3.4.2.6
Sediment-Längsprofill
3.4.3
Sauerstoff und Nährstoffe
3.4.3.1 Einflußfaktoren
3.4.3.2
Die Situation in den einzelnen Untersuchungsabschnitten (Abschnitte
I - VII)
3.5
Sedimentation in Flachwasser- und Wattgebieten
3.5.1 Einführung
3.5.2
Untersuchungsabschnitte
3.5.2.1
Untersuchungsabschnitt III
3.5.2.2
Untersuchungsabschnitt IV
3.5.2.3
Untersuchungsabschnitt V
3.5.2.4
Untersuchungsabschnitt VII
3.6
Unterhaltungsbaggerungen und Umlagerungen
3.6.1
Oberwasserseitiger Schwebstoffeintrag
3.6.2
Baggergutentnahme im Hamburger Hafen
3.6.3
Umlagerung in Unter- und Aussenelbe
3.6.4
Sedimentation in den Häfen Glückstadt, Brunsbüttel, Cuxhaven
4
BEWERTUNG DES IST-ZUSTANDES
4.1
Schwebstoffe und Salzgehalt
4.2 Schwermetalle
4.3 Organische
Schadstoffe
4.4 Sauerstoff
und Nährstoffe
4.5 Bakterielle
Belastung
4.6
Bewertung des Schwebstofftransportes hinsichtlich der Wasser- und
Sedimentqualität
4.7 Umlagerungen
5
ENTWICKLUNGSPROGNOSE FÜR DIE NULLVARIANTE
5.1
Salinität und Schwebstoffverteilung
5.2
Schwermetalle und organische Schadstoffe
5.3 Sauerstoff
und Nährstoffe
5.4
Unterhaltungsbaggerungen und wasserbauliche Umlagerungen
5.5 Einfluß
von Baumaßnahmen
6
DISKUSSION DER ERGEBNISSE
6.1
Schwebstoffverteilung und Abflußgeschehen (Kap. 3.1 - 3.3.1; 4.1
- 4.4; 5.1)
6.2
Sedimentation (Kap. 3.5; 4.7)
6.3
Schadstofftransport und Gewässergüte (Kap. 3.4; 4.2 - 4.5; 5.2
- 5.3)
6.4
Auswirkungen des Feststofftransportes (auch von
Baggergutumlagerungen) auf den Sauerstoffhaushalt (Kap. 3.4.3; 4.4
- 4.5)
6.5
Bedeutung von Sedimentumlagerungen für die sedimentbewohnende
Fauna und Flora (Kap. 3.4.1.4; 4.7)
6.6
Schadstoffbelastung von Sedimenten, Baggergut sowie Fauna und
Flora als Folge von Änderungen in der Schwebstoffzusammensetzung
(Kap. 4.4; 4.7)
6.7
Unterhaltungsbaggerung und Umlagerungen in der Tideelbe (Kap. 3.6;
4.7)
6.8
Wasserbauliche Umlagerungen und Schwebstofftransport (Kap. 3.6; 4.7;
5.4)
6.9
Verschlickung von Häfen (Kap. 3.6.4)
6.10 Wissenslücken
7 ZUSAMMENFASSUNG FÜR DEN IST-ZUSTAND
8 EINLEITUNG ZUM PROGNOSE-TEIL
9
ERLÄUTERUNGEN ZUM SCHWEBSTOFFTRANSPORTMODELL
9.1
Modellgebiet und Episoden
9.2
Anmerkungen zu Nutzen, Schwierigkeiten und Grenzen der
Modellierung
9.3
Vorgehensweise und Art der Ergebnispräsentation
10
ERGEBNISSE DER SCHWEBSTOFFMODELLIERUNG
10.1
Auswahl der Episode und der Gebiete
10.2
Längsprofile im Bereich der Fahrrinne
10.2.1
Ausbaubedingte Änderungen der Schwebstoffkonzentration
10.2.1.1
Spring-Nipp-Episode, Q0 = 200 - 400 m3/s (Abb.
100)
10.2.1.2
Niedriges Oberwasser und Ostwind, Q0 = 250 m3/s
(Abb. 101)
10.2.1.3
Hohes Oberwasser, Q0 = 1300 - 1600 m3/s (Abb.
102)
10.2.2
Ausbaubedingte Änderungen der Bodenbelegung im Längsprofil
10.2.2.1
Spring-Nipp-Episode, Q0 = 200 - 400 m3/s (Abb.
103)
10.2.2.2
Niedriges Oberwasser und Ostwind, Q0 = 250 m3/s
(Abb. 104)
10.2.2.3
Hohes Oberwasser, Q0 = 1300 - 1600 m3/s (Abb.
105)
10.3
Gebietsweise Darstellungen
10.3.1
Schwebstoffkonzentrationen in der 2m-Deckschicht
10.3.1.1 Ist-Zustand
10.3.1.2
Ausbaubedingte Änderungen
10.3.2 Bodenbelegung
10.3.2.1 Ist-Zustand
10.3.2.2
Ausbaubedingte Änderungen
10.3.3
Langsam sinkende Schwebstofffraktion als Indikator für gelöste
Stoffe
11
DISKUSSION DER MODELLERGEBNISSE
11.1
Schwebstoffgehalte der Nebenelben und Flachwasserbereiche
11.2
Sedimentations- und Erosionsgeschehen - Austausch Sediment/Schwebstoffe
in Flachwasserbereichen und Nebenelben
11.3
Zeitliche Dynamik der Sedimentumlagerung durch den sohlnahen
Sedimenttransport
12
PROGNOSEN ZUR GEWÄSSERGÜTE
12.1 Schwermetalle
12.2 Organische
Schadstoffe
12.3
Sauerstoff und Nährstoffe
13 PROGNOSEN ZU AUSWIRKUNGEN WÄHREND DER BAUPHASE