Machbarkeitsstudie zur Beurteilung der ökotoxikologischen und toxikologischen Belastung von Sedimenten infolge des Juli-Hochwassers 2021 im Übergang vom Mittelgebirge zum Tiefland

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr.-Ing. Catrina Brüll; Professor Dr. Henner Hollert; Professor Dr. Jörg Oehlmann; Dr. Sabrina Schiwy; Dr. Frederic Strobl
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung ; Geotechnik, Wasserbau ; Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497800446

Extreme Hochwasserereignisse werden in den nächsten Jahrzehnten als Konsequenz des globalen Klimawandels in ihrer Häufigkeit und Stärke zunehmen. Im Rahmen der hier beantragten Machbarkeitsstudie sollen die, mit dem Extremhochwasser im Juli 2021 in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen einhergehenden toxikologischen Gefahren für Umwelt und Mensch mittels einer Kombination von Effekt-basieten Methoden (EBMs) und chemischen Analysen näher betrachtet werden. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in einen Kontext mit Ergebnissen der bisherigen sedimentologischen Untersuchungen zur Schadstoffbelastung von der RWTH Aachen University sowie des kürzlich genehmigten ad-hoc-Vorhabens zur anorganischen Schadstoffbelastung von Sedimenten durch das Extremhochwasser Juli 2021 zur Sedimentologie und Schwermetallanalyse gesetzt, um ein möglichst umfassendes Bild des Hochwasserereignisses 2021 zu erhalten, weitere Forschungsfragen zu identifizieren und eine Basis für zukünftige Präventions- und Handlungsempfehlungen zu entwickeln. Erstmals besteht die Möglichkeit ein in Deutschland als 10.000-jährliches Hochwasser eingestuftes Ereignis hinsichtlich seines ökotoxikologischen (für die Umwelt) und humantoxikologischen (für den Menschen) Schädigungspotenzials zu begutachten Unmittelbar nach dem Ereignis wurden im Untersuchungsgebiet weiträumig und an strategisch wichtigen Standorten Wasser-, Schwebstoff- und Sedimentproben, darunter auch in Häusern abgelagerte Schlämme, entnommen. Das Ziel des Projektes besteht darin, zu untersuchen, ob das Hochwasserereignis im Juli 2021 eine „Toxic Flood“ darstellt, die durch Remobilisierung von schadstoffbelasteten Sedimenten und neuen Schadstoffeinträgen mit öko- und humantoxikologischen Auswirkungen verbunden ist.Im Detail werden folgende Ziele definiert: (i) Untersuchung des Eintrags und der Mobilisierung öko- und humantoxikologisch wirksamer organischer Schadstoffe während des Extremhochwassers im Juli 2021;(ii) Untersuchung ökotoxikologischer und humantoxikologischer Effekte an Sedimenten, Schwebstoff- und Wasserproben des Extremhochwassers im Juli 2021; (iii) Identifizierung der organischen Schadstoffe, die durch das Hochwasser eingetragen wurden und Identifizierung von Treibern der (öko)toxikologischen Effekte;(iv) Analyse der zeitlichen und räumlichen Muster für den Transport der organischen Schadstoffe und der (öko)toxikologischen Effekte sowie Ermittlung der Bedeutung für das Prozessverständnis des Transportes der Schadstoffe im kompletten Einzugsgebiet bei einem solchen Extremereignis;(v) Ziehen erster Rückschlüsse auf Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen toxikologischen und sedimentologischen sowie hydrodynamischen Ergebnissen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen