Lübecker Gewässer

Einführung

Im Sommer 2021 wurden ab Anfang Juni durch das Wasserlabor der TH Lübeck im Auftrag der Stadt Lübeck, Untere Wasserbehörde und der Lübeck Port Authority Messungen der Gewässerqualität an den Lübecker Stadtgewässern durchgeführt. In diesem Bericht werden diese Messungen dokumentiert.

Refer to a sub section. Citing an article (Adams 1993). Refer to section [Analysis].

Voraussetzungen

Laden der Bibliotheken in R für die Darstellung und Auswertung der Daten:

library(DT)
library(ggplot2)
library(xfun)

Daten

In der ersten Juni Woche am 3.6. 2021 wurde die erste Kampagne durchgeführt. Dabei wurden an 4 Messstellen in jeweils 2 Tiefen, einmal 30 bis 50 cm und einmal unter 150 cm im Gewässer die Vor-Ort-Parameter bestimmt und Proben für die Bestimmung der Parameter \(BSB_5\), \(NH4^+\), \(NO_2^-\) und \(PO_4^{3-}\) genommen. Zusätzlich wurde eine 100 ml Probe genommen, um nach Filtration durch einen 0,4 \(µm\) Filter, die Hauptionen \(Ca^{2+}\), \(Mg^{2+}\), \(Na^{+}\), \(K^{+}\), \(SO_4^{2-}\), \(NO_3^{-}\) und \(Cl^{-}\) zu bestimmen. Der Parameter \(HCO_3^{-}\) wurde berechnet, um die Ladungsbilanz zu schließen.

Kampagne am 3.6. 2021

Die erste Kampagne wurde am 3.6. 2021 von Marcel Kock durchgeführt.

library(readxl)

HLWQ_MK1 <- read_excel("D:/Hydro/Pro/Projekte/+Stadt-Luebeck/Daten/SHLGQ-K1.xlsx", 
    sheet = "Alle")
attach(HLWQ_MK1)

Tabelle 1: Daten der ersten Kampagne am 3. 6. 2021:

DT::datatable(HLWQ_MK1, options = list(pageLength = 8))

Daten der 2. Kampagne

\[f=\frac{a}{b+c}\]

Create a horizontal line using markdown syntax:

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Intensivmesskampagnen

Daten der IntensivMesskampagne

Der BSB der letzten Woche lag an der Wakenitz bei 3.1 mg/L lag und am Auslauf Mühlenteich bei 1.1 mg/L. Die fehlenden 2 mg/L entsprechen der Sauerstoffzehrung. Der Zulauf aus der Wakenitz steuert den Grundsauerstoffgehalt von Krähenteich und Mühlenteich. Ebenso steuert der die BSB Last, die aus der Wakenitz eingetragen wird. Bei der Unterdükerung gehen ca. 0.2 bis 0.5 mg/l durch Entgasung verloren. In Krähenteich und Mühlenteich wird der eingetragene BSB teilweise abgebaut. Dies wird durch Photosynthese und Respiration überlagert. Die Summe dieser Effekte bestimmt das Sauerstoffregime. Die Quelle von BSB5 ist noch unbekannt.

In ut vehicula risus. Refer to the table above!

options(scipen=999)  # turn-off scientific notation like 1e+48
theme_set(theme_bw())  # pre-set the bw theme.
data("midwest", package = "ggplot2")
# midwest <- read.csv("http://goo.gl/G1K41K")  # bkup data source

# Scatterplot
gg = ggplot(midwest, aes(x=area, y=poptotal)) + 
  geom_point(aes(col=state, size=popdensity)) + 
  geom_smooth(method="loess", se=F) + 
  xlim(c(0, 0.1)) + 
  ylim(c(0, 500000)) + 
  labs(subtitle="Area Vs Population", 
       y="Population", 
       x="Area", 
       title="Scatterplot", 
       caption = "Source: midwest")

plot(gg)

## `geom_smooth()` using formula 'y ~ x'

Verweis auf equation 1!

Daten der zweiten Intensivmesskampagne

Die Sauerstoffkonzentrationen haben sich im Laufe des 22.6. und 23.6. etwas erholt. Die Werte lagen am 23.6. wieder bei 3 bis 3.5 mg/L und der Trend hat sich leicht von fallenden zu steigenden Werten umgekehrt, sie haben sich vor allem im Mühlenteich stärker erholt.

Am 23.6. 2021 haben Marcel Kock und Nina Krüger die zweite Intensiv-Messkampagne durchgeführt durch die einige Fragen, der Besprechung vom 22.6. geklärt werden konnten.

Die Sonde am Krähenteich zeigte die gleichen Werte wie Messungen in direkter Umgebung mit einem anderen Gerät (WTW Sonde). Die Abweichungen waren sehr gering im Bereich von 0.1 bis max. 0.2 mg/L. Die Sonde Krähenteich war in einer repräsentativen Tiefe installiert und lieferte verlässliche und reproduzierbare Ergebnisse.

Die Konzentrationen im Zulauf zum Dükerkanal wurden mehrfach gemessen und zeigten am 23.6. 2021 3 mg/L Sauerstoff im Dükerkanal vor der Unterdükerung. Am Auslauf wurden ähnliche Werte beobachtet, nach 1-5 m fielen diese aber ab und das Wasser hatte 0.2 bis 0.4 mg/L Sauerstoff weniger gelöst als vor dem Dükerzulauf. Das lässt sich durch eine leichte Entgasung erklären.

Die erste Belüftung konnte keinen Nachweisbaren Anstieg der Sauerstoffwerte erbringen.

Der Standort im Krähenteich zeigte tagsüber leicht höhere Werte als im freien Wasser und nachts leicht geringere Werte an. Im verkrauteten Bereich lagen die Sauerstoffwerte etwas höher (4.5-3.5 mg/(L) im freien Bereich etwas geringer (2.5 bis 3 mg/L). Außerdem wurde eine leichte Schichtung und Abnahme mit der Tiefe beobachtet.

Zusammenfassung

Synthese!

• Cras tincidunt felis venenatis pretium iaculis¹.
• Curabitur in tortor at tellus fermentum elementum vel quis sem.
• That sums it up!

Be careful, be gentle, be brave! And remember the above box!

A tip!

A note!

I have something important to say here!

An orange box!!!

R session Daten

xfun::session_info()

R version 4.0.5 (2021-03-31)
Platform: x86_64-w64-mingw32/x64 (64-bit)
Running under: Windows 10 x64 (build 19041)

Locale:
  LC_COLLATE=German_Germany.1252  LC_CTYPE=German_Germany.1252   
  LC_MONETARY=German_Germany.1252 LC_NUMERIC=C                   
  LC_TIME=German_Germany.1252    

Package version:
  assertthat_0.2.1   base64enc_0.1.3    cellranger_1.1.0   cli_2.5.0         
  colorspace_2.0-1   compiler_4.0.5     crayon_1.4.1       crosstalk_1.1.1   
  DBI_1.1.1          digest_0.6.27      dplyr_1.0.6        DT_0.18           
  ellipsis_0.3.2     evaluate_0.14      fansi_0.5.0        farver_2.1.0      
  generics_0.1.0     ggplot2_3.3.4      glue_1.4.2         graphics_4.0.5    
  grDevices_4.0.5    grid_4.0.5         gtable_0.3.0       highr_0.9         
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  jsonlite_1.7.2     knitr_1.33         labeling_0.4.2     later_1.2.0       
  lattice_0.20-41    lazyeval_0.2.2     lifecycle_1.0.0    magrittr_2.0.1    
  markdown_1.1       MASS_7.3.53.1      Matrix_1.3-2       methods_4.0.5     
  mgcv_1.8-34        mime_0.10          munsell_0.5.0      nlme_3.1-152      
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  vctrs_0.3.8        viridisLite_0.4.0  withr_2.4.2        xfun_0.24         
  yaml_2.2.1        

Literatur

Adams, Peter. 1993. “The Title of the Work.” The Name of the Journal 4 (2): 201–13.

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1. In eget eros sit amet leo feugiat consequat↩︎