Part IV: Fitness for Aquatic Systems Long-term Forecast: Key to groundwater protection

Groundwater resources are at risk from pollution, climate change and land-management practices. Long-term forecast is a tool to demonstrate future development and to support decisions on measures which can be implemented, controlled and eventually corrected. As the basis for preventive action, a forecast can be viewed as a key to groundwater protection. The soil zone plays a vital role in groundwater protection. Research on soil and groundwater trends, as affected by change of climate and/or land-management practices, is on the agenda. Integrated research is necessary to develop numerical soil-water system models reflecting all relevant transport processes at various scales. Even relatively simple problems like forecasting pollutant release from contaminated materials are difficult to resolve. Batch tests may be sufficient in low-risk cases. At higher risk when contaminated substrates are chosen for deposition on a large scale, a thorough characterization of the materials is necessary covering all aspects of stability and possible changes of the environment.     

Untersuchungen zum ?kotoxikologischen Sch?digungspotenzial und Erosionsrisiko von kontaminierten Sedimenten in staugeregelten Flüssen

Schwebstoffgebundene Schadstoffe werden durch Sedimentation der Wasserphase und damit der Verfügbarkeit für viele aquatischen Organismen entzogen. W?hrend bei durchschnittlichen hydrologischen. Verh?ltnissen die Freisetzung von Schadstoffen aus stabil gelagerten Sedimenten meist weitgehend unterbunden wird, besteht bei Hochwassereignissen die Gefahr einer Remobilisierung von kontaminierten Ablagerungen. In diesem Beitrag wird ein kombiniertes ?kotoxikologisches und hydraulisches Untersuchungssystem zur Untersuchung der ?kotoxikologischen Belastung und des Erosionsrisikos von Sedimenten vorgestellt. Der integrierte Ansatz wurde am staugeregelten Neckar angewendet, um das Sch?digungspotenzial und die Gefahr einer Remobilisierung an Sedimentbohrkernen der Stauhaltung Lauffen sowie an Schwebstoffen zweier extremer Hochwasser zu überprüfen. Für die Bohrkernsegmente unterhalb einer Erosionsdiskordanz konnte eine sprunghafte Zunahme der ?kotoxikologischen Belastung ermittelt werden. Bei Hochwasserereignissen mit einer 5-j?hrlichen Wiederkehrwahrscheinlichkeit (=HQ₅) k?nnen prinzipiell alle Sedimente, auch die st?rker kontaminierten und erosionsresistenteren Altsedimente, remobilisiert werden. W?hrend der Hochwasserereignisse (HQ₁₅ bis HQ₂₀) kam es zu einer deutlichen Erh?hung des cytotoxischen und mutagenen Sch?digungspotenzials der Schwebstoffe im Vergleich zu einem mittleren Hochwasser im Jahre 1995/96 (HQ₁) Dies schien zumindest teilweise auf die Remobilisierung hochkontaminierter Altsedimente zurückzuführen zu sein.     

Genetische Wirkungen kleiner Strahlendosen

There are several approaches to evaluate the genetic effects of low doses of ionizing radiation in a human population. Based on experiments on mice using high doses, the genetic risk for humans has to be derived by extrapolation to low doses, assuming mouse and man respond in a similar way. Microdosimetric considerations indicate a linear relationship; studies on the molecular mechanism of radiation-induced mutagenesis lead to the conclusion that, in addition to a constitutive mutagenic process, an inducible compound exists which may cause linear-quadratic dose-effect curves. Linear extrapolation seems thus to be justified; however, the genetic risk of low doses may be slightly overestimated.