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SwimCity

Der Einfluss von Hochwässern und Starkregenereignissen auf kurzzeitige Änderungen der Wasserqualität in urbanen Oberflächengewässern

Projekt gesponsert vom ÖAW, Jubiläumsfonds der Stadt Wien Ausschreibung KLIMAWANDEL: Leben – mit den Folgen – in einer Metropolregion wie Wien

Principal Investigators
Sílvia Cervero-Aragó (Medizinische Universität Wien)
Julia Derx (Technische Universität Wien) (Co-PI)

Kooperationspartner/innen
Julia Walochnik (Medizinische Universität Wien)
Alfred Paul Blaschke (Technische Universität Wien)
Hatice Seda Kilic (Technische Universität Wien)
Gerhard Lindner (Technische Universität Wien)
Rita Linke (Technische Universität Wien)
Andreas Farnleitner (Technische Universität Wien, Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften)
Regina Sommer (Medizinische Universität Wien)

Status
Laufend (01.01.2020 – 31.12.2020) 12 Monate

Projektzusammenfassung

Die nachhaltigen Entwicklungsziele der UN fordern die Sicherstellung einer ausreichenden Qualität und sicheren Nutzung von urbanen Wasserressourcen. Klimawandel, Städtewachstum und Bevölkerungswachstum können die Wasserqualität jedoch beeinflussen. Klimaberichten zufolge kann es in Zukunft zu häufigeren und intensiveren Starkregen Ereignissen und zu erhöhten Durchflussraten von Flüssen kommen. Parallel dazu wird geschätzt, dass 75% der Weltbevölkerung bis zum Jahr 2050 in urbanen Gebieten leben wird. Durch den drastischen Anstieg der Urbanisierung werden die Flächen undurchlässiger Böden zunehmen und die Versickerungsmengen abnehmen.

Die Anwesenheit von humanen und tierischen Krankheitserregern in Wasser weist auf eine fäkale Kontamination hin. In Städten werden diese Kontaminationen in Oberflächen- und Grundwasser durch die Einleitung von Abwässern, oder im Fall von Starkregen durch Mischwasserüberläufe oder Oberflächenabflüsse verursacht. Durch vermehrte Mischwasserüberläufe kann sich die Qualität der urbanen Wasserressourcen verschlechtern und dadurch ein erhöhtes Risiko bei der Verwendung zur Trinkwasserproduktion, bei der Freizeitnutzung und der Bewässerung für die Gesundheit darstellen.

Zurzeit ist es unklar, wie im Bereich der Wasserwirtschaft auf diese Schwierigkeiten reagiert werden soll. Untersuchungen zu den Folgen von Starkregen und Hochwässern auf die kurzzeitigen Änderungen der Wasserqualität in Städten und den notwendigen Infektionsschutz werden dringend benötigt.

Das Ziel dieses Projekts ist es daher, den Einfluss von Hochwässern und Starkregenereignissen auf die Qualität von zwei repräsentativen urbanen Gewässern zu untersuchen. Ein interdisziplinäres Team von WissenschaftlerInnen wendet zu diesem Zweck einen gesamtheitlichen Ansatz an, der auf einer Kombination von Monitoring und Modellierungstechniken auf dem Stand der Forschung basiert. Zu den Monitoring-Methoden zählen fortschrittliche genetische quantitative mikrobielle Source-tracking Methoden, Analysen von Standardfäkalindikatoren (SFI) und molekulare Methoden zur Quantifizierung und Genotypisierung von Cryptosporidium, einem Referenzpathogen, das als eines der am häufigsten vorkommenden protozoischen Krankheitserreger weltweit gilt.

Die gewonnenen Daten während Starkregenereignissen und Hochwässern werden für die Überprüfung eines hydrologischen mikrobiellen Transportmodells verwendet. Die Berechnungen werden einen Einblick geben, wie sich die Mikroorganismen in potenziellen menschlichen und tierischen Fäkalquellen während des Transports verhalten. Die Projektergebnisse können zur Abschätzung des notwendigen Infektionsschutzes und zur Entwicklung nachhaltiger Strategien verwendet werden, um eine sichere Nutzung urbaner Gewässer zu gewährleisten. Dieses Projekt ist eine gemeinsame Kooperation des ICC Water & Health (www.waterandhealth.at).