Optimierung eines Bioindikator-Meßnetzes

Autor: Rainer Brüggemann, Michael Matthies, Eva-Maria Forster
Rok vydání: 1993
Předmět:
Zdroj: Umweltwissenschaften und Schadstoff-Forschung. 5:286-294
ISSN: 1865-5084
0934-3504
Popis: Zur raumlich differenzierten Feststellung von Schadstoffbelastungen ist es notwendig, flachendeckende Mesnetze einzurichten und zu beproben. Die regional unterschiedliche Hintergrundbelastung mit Schwermetallen wird anhand eines Bioindikators, des epiphytischen LaubmoosHypnum cupressiforme erfast. Zeit- und Kostengrunde fuhrten zu der Uberlegung, das Mesnetz raumlich hinsichtlich der Probenahmestandorte retrospektiv zu optimieren. Ziel dieser Arbeit war, das landesweite Mesnetz des Bayerischen Landesamtes fur Umweltschutz, dessen Probenahmestellen durchschnittlich 16×16 km voneinander entfernt liegen, zu reduzieren ohne erhebliche Informationsverluste bezuglich der grosraumigen Hintergrundbelastung hinnehmen zu mussen. Thematisch gesehen gliedert sich daher die Arbeit in zwei Bereiche: einerseits dasFeststellen raumlicher Abhangigkeiten und andererseits dieAuswahl der Probenahmestadorte. Hierzu wurden geostatistische Methoden (Semivariogrammanalyse und Kriging) eingesetzt. Aufgrund derSemivariogrammanalyse last sich folgendes feststellen: Die hohe Variabilitat der Meswerte spiegelt sich in einem starken Grundrauschen wider und wird anhand des Nugget-Effekts quantifiziert. Obwohl die Semivariogramme in den untersuchten Jahren 1981 bis 1990 relativ stark variieren, last sich ein grundsatzliches Muster beschreiben. Das spharische Modell gibt am besten die raumlichen Abhangigkeiten der Konzentrationen fur jedes Element wieder. Durch die Ruckschatzung der bekannten Meswerte mit Hilfe der eingegebenen Modellparameter wurde die Gute des Modells getestet. Kriging wurde fur das Ausgangsmesnetz mit 370 Standorten durchgefuhrt und als Vergleichsgrundlage fur die neu entwickelten Mesnetze verwendet. Als Auswahlkriterien, inwieweit Standorte beprobt werden mussen, dienten die Krigingstandardabweichung, die Uberschreitung des Konfidenzintervalls, die prozentuale Abweichung des Krigingfehlers, die prozentuale Abweichung der Schatzwerte im Vergleich zum Ausgangsmesnetz und die bedingte Wahrscheinlichkeit, mit der ein festgelegter Schwellenwert uberschritten wird. Zudem sollen hochbelastete Standorte und Standorte in der Nahe bestimmter Klimamesstationen fur zukunftige vergleichende Auswertungen erhalten bleiben. Visualisiert und ausgewertet wurden die Parameter mit Hilfe eines Geographischen Informationssystems. Schlieslich wurde eine Mesnetzkonfiguration mit 126 Probenahmestellen als ausreichend betrachtet, um eine ahnliche Information uber die Hintergrundbelastung zu erhalten wie mit 370 Standorten.
Databáze: OpenAIRE
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