La DCE a pour principale ambition d’harmoniser les politiques de l’eau sur un plan européen et d’atteindre le bon état des eaux d’ici 2015. L’évaluation de ce “bon état” implique en outre de dresser l’inventaire, dans les masses d’eau, des 33 substances prioritaires listées en annexe X de la DCE (annexe X, décision No 2455/2001/EC) et pour lesquelles des normes de qualité environnementales (NQE) ont été fixées (Directive 2013/39/EU). Parmi ces substances figurent les polychloroalcanes (SCCPs) et les polybromodiphényléthers (PBDEs) appartenant à la catégorie des micropolluants halogénés “émergents”. D’un point de vue analytique, leur détermination dans l’eau constitue actuellement un enjeu majeur, tant sur le plan de l’échantillonnage que de la sensibilité.Dans ce contexte, ce travail de thèse s’est attaché au développement d’une méthode d’analyse des SCCPs dans les eaux par SPME couplée à la GC/ECNI-MS. Les limites de quantification inférieures à 0,2 µg.L-1 et son degré d’automatisation font de cette méthode un outil de choix pour assurer le monitoring des milieux aquatiques tels que requis par la DCE. En complément de l’approche classique, un pilote de calibration en laboratoire pour l’étalonnage d’échantillonneurs passifs a pu être mis en place et validé pour la calibration des MESCO avec les HAPs. La participation à un essai interlaboratoire a permis de tester l’applicabilité des MESCO et des SR pour l’analyse des PBDEs en sortie de station d’épuration. Enfin la mise en application des LDPE, SR et MESCO sur l’étang de Berre a permis d’obtenir des résultats encourageants quant à l’applicabilité de ces échantillonneurs passifs pour l’analyse des SCCPs et PBDEs. / In order to achieve good water quality for 2015, the water framework directives (WFD 2000/60/EC and 2013/39/EU) force European countries to monitor the quality of their aquatic environment. For this purpose, all water bodies shall be monitored for all the 33 priority substances listed in annex X of WFD (annex X, decision No 2455/2001/EC) and for which environmental quality standards (EQS) were fixed (Directive 2013/39 / EU). Among these substances, we found the short chain chlorinated paraffins (SCCPs) and the polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) belonging to the class of emergent halogenated micro-pollutants. From an analytical point of view, the analysis of SCCPs and PBDEs in water is still a major challenge, either in terms of sampling or sensitivity.In respect of WFD, this thesis work has, among other things, aimed to develop a method to analyze SCCPs in water by using SPME coupled with GC/ECNI-MS. The limit of quantification below 0.2 µg.L-1 and its degree of automation makes this method a tool of choice to ensure the monitoring of the aquatic environment as required by the WFD. In addition to the traditional approach, a laboratory system for passive sampler calibration was also developed and validated to calibrate MESCO for PAHs analysis. Moreover, our participation in an inter-laboratory study, has served to test the applicability of MESCO and SR for the analysis of PBDEs in a waste water treatment plant. Finally the deployment of LDPE, SR and MESCO in Berre lagoon has yielded some encouraging results about applicability of these passive samplers to analyze SCCPs and PBDE in water.

Die Broschüre zeigt die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie im Bereich der Landwirtschaft in Sachsen. Beispielhaft erläutert werden Problemstellungen und die Lösungsansätze im kooperativen Ansatz zwischen der öffentlichen Verwaltung und den Landwirtschaftsbetrieben. Hierdurch sollen Landwirte ermutigt werden, sich an den Projekten zur koorerativen Umsetzung zu beteiligen. Für die Umwelt und für den eigenen Betrieb können somit Verbesserungen erzielt werden. Redaktionsschluss: 10.12. 2013

In der Studie wurde eine Maßnahmenplanung zur gemeinsamen Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und der Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie (FFH-RL) unter Berücksichtigung des Biotopverbunds erstellt. Ziel war es, eine optimale Nutzung von Synergieeffekten zu erreichen. Projektgebiet war das FFH-Gebiet »Lossa und Nebengewässer«, das sich überwiegend im Landkreis Leipzig befindet. Mit dem angewendeten Planungsansatz können die finanziellen Aufwendungen bei der praktischen Umsetzung minimiert werden. Zielkonflikte konnten mittels Umsetzbarkeitsanalyse und daraus abgeleiteter Maßnahmenpriorisierung gelöst werden. Die ebenfalls im Rahmen des Projektes erstellte allgemeine Handlungsanleitung (Heft 11/2014 der Schriftenreihe) wurde in dem Pilotgebiet erfolgreich angewendet.

Die Handlungsanleitung ist bei der Planung von Maßnahmen zur gemeinsamen Umsetzung von WRRL, FFH-RL und dem Biotopverbund nutzbar. Sie baut auf verfügbaren Datengrundlagen auf und ist somit allgemein anwendbar. Mit Hilfe des Handlungsleitfadens können Synergieeffekte bestehender Planungen genutzt, Zielkonflikte identifiziert und Lösungsvorschläge aufgezeigt werden. Die Anwendung am konkreten Beispielgebiet »Lossa und Nebengewässer« (siehe Teil 1 – Maßnahmenplanung; Heft 10/2014 der Schriftenreihe) weist die Übertragbarkeit der Methode auf unterschiedliche Gebiete nach.

In dem Bericht werden Maßnahmen vorgestellt, von denen erwartet wird, dass sie den Ertrag stabilisieren und gleichzeitig auch N-Bilanzüberschüsse und -verluste mindern. Die Maßnahmen wurden in landwirtschaftlichen Betrieben Sachsens getestet. Als vorteilhaft erwiesen sich insbesondere die biomasseabhängige Rapsdüngung, die Streifenbearbeitung, die Injektionsdüngung und die bestandesabhängige N-Düngung zu Weizen.

The diversity of habitats in water bodies like rivers is characterised by the status of morphological and hydrological conditions. The good ecological status of water bodies is claimed in the EuropeanWater Framework Directive. For the assessment of this status the hydro-morphology is one of the most important supporting components for the classification of the ecological status of water bodies. Therefore the periodical monitoring is a mandatory measure in the scope of the European Water Framework Directive. Regarding the so called overview-method of the LAWA (German Working Group on water issues of the Federal States and the Federal Government represented by the Federal Environment Ministry) the use of remote sensing data and remote sensing methodologies becomes more important. Therefore remote sensing data on different scales (satellite, aerial photographs) as well as other topographic information (ATKIS) and a high resolution DTM are merged into an integrative process of analysis using remote sensing and GIS methodology. The analyses ared focused on two parameters. First, a detailed landuse classification based on LANDSAT satellite data is performed for whole catchment of a small river. The results show significant increase of urban areas close to the river. The second analyses deals with the determination of river curvature and introduces the use of a quasi-continously representation of the river. An additional challenge is the chosen study area of a low mountain range river. While large rivers are clear visible in remote sensing data, the usability and transformation of the well-established algorithms and work ows to small rivers need a further substantial research.

Vattenförvaltning inom EU har, enligt EU:s vattendirektiv, som mål att samtliga vattenförekomster ska uppnå god status senast 2027. Sverige är ett av de EU-länder där målet ej har uppnåtts med uppmätt icke-tillfredsställande status i en del vattenförekomster i exempelvis Skåne; en situation som inte beräknas förbättras inom tidsfristen. I Sverige styrs vattenförvaltning lokalt med kommuner och myndigheter som beslutsfattande organ i enlighet med vattenmyndighetens sexårsplan. EU:s vattendirektiv kräver inkludering av intressenter och allmänheten i förvaltningen, vilket har lett till bildandet av vattenorganisationer såsom vattenråd. Dessa har till uppgift att verka som lokalkunskap för särskilda avrinningsområden, där ett nätverk av aktörer bildas för att möjliggöra påverkan av inriktning i vattenförvaltningen. Forskning visar på samarbetsproblematik mellan aktörer i vattenråd, brist på kunskap och intresse bland allmänheten och intressenter samt fall där ekonomiska och sociala mål har prioriterats före ekologiska, vilket har försvårat implementeringen av EU:s vattendirektiv. Syftet med studien är att undersöka hur skånska vattenråd utifrån nuvarande organisationsstruktur och prioriteringar kan bidra mer i arbetet för målet om god vattenstatus enligt EU:s vattendirektiv. Studien utgick från ett strategiskt urval och semistrukturerad intervju-metodik eller fokusgrupper bestående av intervjupersoner med hög expertis. Resultatet analyserades med hjälp av följande teorier: Environmental governance, vattenförvaltning, flernivåstyre, politisk samstämmighet, social inlärningsteori samt reflektiv och reflexiv kommunikation. Studiens resultat visar att de undersökta skånska vattenråden gör vad de kan för att bidra utifrån nuvarande förutsättningar, men att finansieringsbegränsningar, extern påverkan av andra aktörer i avrinningsområdena och brist på samarbete mellan olika nivåer i vattenförvaltningen förhindrar mångas utveckling. Organisatoriskt och prioriteringsmässigt fungerar majoriteten av de undersökta vattenråden väl och visar god potential, men förbättring inom det ovannämnda hade behövts om ett närmande av EU:s vattendirektivs mål skall uppnås i lokala skånska vattenförekomster. / Water management within the EU, according to the EU Water Framework Directive (WFD), has the aim to achieve good water status in all water bodies no later than 2027. Sweden is one EU country where the aim has not been reached, with measured non-satisfactory status in numerous water bodies in Scania for example; a situation not predicted to improve before the deadline. In Sweden, water management is governed locally with municipalities and agencies as decision-makers in accordance with the six-year plan of the water agency. Since the WFD requires stakeholder and public participation, the creation of water organisations such as water councils has been conducted. These act as local knowledge bodies in certain catchment basins, creating a network of actors to enable an influence on the orientation of water management. Research has shown collaboration issues between actors in water councils, a lack of knowledge and interest amongst the public and stakeholders, and cases where economic and social aims have preceded ecological ones. These factors in turn have aggravated the implementation of the WFD. The purpose of this study is to investigate how water councils of Scania, from current organizational structure and prioritizations, have the possibility to increase their contribution towards the aim of the WFD regarding good water status. The study was conducted from a strategic selection and semi-structured interviews or focus groups, including interviewees with high expertise. The result was analyzed using the following theories: Environmental governance, water governance, multi-level governance, policy coherence, social learning and reflective as well as reflexive communication. The results of the study demonstrate a situation where water councils contribute their utmost from current capabilities, yet are prevented to develop further due to financial limitations, external impacts from other actors in catchment basins, and a lack of collaboration between different levels of water management. From an organizational and prioritization point of view, the majority of investigated water councils work well and showcase high potential, with improvements of the aforementioned needed for the approach of the WFD’s aim in local water bodies of Scania.

In this study, we examined the extent to which global warming management is currently integrated into the European Water Framework Directive (WFD), the central legal framework for water management in the EU. We focused on the Elbe River Basin District and how global warming is addressed in its water management. We used the social–ecological systems (SES) approach as our theoretical framework, representing an eminent analytical frame of biosphere-based sustainability science. In our study, we analysed core characteristics of SES in the context of global warming to evaluate the effectiveness of current water management in the Elbe River basin concerning long-term changing climate conditions. To determine to what extent each SES feature is considered in the Elbe water management, we applied a scale of 1 to 5. Our results show that the SES feature “scale and openness” is best addressed (score 4.0) by the Elbe River basin management, followed by “context dependency” (score 3.9); however, “non-linearity, uncertainty, unpredictability” (score 3.2), “self-organisation and adaptability” (score 3.1), and “dynamics” (score 3.0) have only moderate impacts. SES features can only be considered comprehensively if global warming is accounted for in an integrated way at a European level. In order to ensure effective implementation, explicit regulations and legally binding obligations are most likely required.

Efter att EU införde ett ramverk år 2000 rörande regionens vattenanvändning, vattendirektivet, beslöt Sveriges regering att från och med sommaren 2020 ompröva rikets vattendammar. I de fall rådande vattenanvändning inte uppfyller de krav som anges i ramverket kan dammutrivning bli aktuellt. Syftet med studien är undersöka och utveckla en metod att utvärdera förändringar av strömhabitat uppströms ett vattendrag efter en dammutrivning. Studieområdet utgörs och begränsas av datamängden i form av flygfoton insamlade med UAV vid två tillfällen över samma område. Även batymetriska data över vattendragets botten från en bottenskanning har använts således även Lantmäteriets nationella höjdmodell. Två fotogrammetriprogram användes i arbetet, dels för att skapa en ortomosaik från flygfoton men även för att utföra en bildnormalisering. GIS programvaran ArcGIS Pro tillhandahåller flera algoritmer för klassificering av raster. Algoritmerna SVM och RT, viktades mot varandra och SVM användes vidare i metoden. Med olika generaliserings-verktyg kunde strömhabitat identifieras och förstärkas. Även olika terrängmodeller skapades från flygfoton och Lantmäteriets nationella höjdmodell. Dessa granskades mot varandra utifrån olika aspekter som variationer i bland annat detaljrikedom, generaliseringsgrad och återspeglandet av vattenytan.  Slutsatsen av studien är att klassificering av strömhabitat kan göras i ett GIS-program med en lägesosäkerhet på mellan 25 och 40 %, beroende på vilka strömhabitat som ska klassificeras. Efter utrivningen uppstod 17 zoner med förändrade strömhabitat vilket var två mer än vad prognoser förutsatt. Vidare påverkades vattenvolymen markant då en minskning på ca 40 % skedde från 2018 till 2020. En areal av ca 1,5 hektar berördes då gammal älvbotten blev torrlagd i samband med dammutrivningen. Ett samband syntes mellan avståndet från kraftverket och torrlagd botten då dessa ytor sågs minska i storlek i takt med att avståndet ökade. Att undersöka vart vattennivån påverkats som mest var inte möjligt i brist på data. Studien har utvecklat en metod att analysera en dammutrivnings påverkan på ett vattendrag med data från UAV och bottenskanning.

I Sverige finns cirka 2000 vattenkraftverk men endast 10 procent har någon form av omlöp eller annan lösning (Risinger, 2012). Nya, strängare regler håller nu på att införas. Sedan 2014 finns en gemensam strategi från Energimyndigheten och Havs- och vattenmyndigheten för åtgärder i svensk vattenkraft (Risinger, 2014). En godkänd fiskväg är ett av kraven.Särskilt den småskaliga vattenkraften (energitillförsel under 10 MWh enligt Risinger (2012)) drabbas. Deras intäkter står många gånger i proportion till energiproduktionen och därmed saknas ofta de ekonomiska förutsättningarna för en fiskväg. Vidare kommer en del av vattnet, och därmed potentiella inkomster, att gå förlorade. Den här undersökningen syftar till att utröna vad ett omlöp får för konsekvenser i form av effektförluster. Det är naturligtvis omöjligt att komma fram till ett universellt svar. Istället mäts förlusterna hos ett specifikt mindre verk som redan har ett omlöp: Åby vattenkraftverk som ägs och drivs av Växjö kommun. Metoden som används är traversering i kombination med hydroskopisk flygel. Sedan tidigare finns beräknade värden från kommunen för flödet i omlöpet. Dessa jämförs med undersökningens uppmätta värden. Undersökningen visar att vid normalt vattenstånd (165,13 MÖH) flödar 167 ± 10 l/s vatten genom omlöpet. Detta är ett 70 l/s större flöde i jämförelse med kommunens beräknade värde. Förklaringar till den skillnaden ges av mätfel då djupet mättes och att inloppet hade byggts om mellan kommunens beräkningar och utförda mätningar. Även den formel som användes då de beräknade värdena togs fram föreslås som en tänkbar felkälla. 167 ± 10 l/s innebär ett bortfall om 4,2 ± 0,3 kW potentiell effekt. / There are around 2000 hydropower plants in Sweden, but only 10 percent of them has a bio channel, fishway or equivalent solution (Risinger 2012). New, more strict rules are now about to be introduced. Since 2014 there is a mutual strategy from the two Swedish authorities ”Energimyndigheten” and ”Havs- och vattenmyndigheten”, which demands multiple actions from Swedish hydropower. (Risinger, 2014). An approved fishway is one of these.The small-scale hydropower plants (plants who produce less than 10 MWh according to Risinger (2012)) are especially affected from this. Their income is proportional to their production and therefore they’ll usually lack the economical ability to build a fishway. Furthermore, a part of the streaming water (which otherwise would equal income) will get lost. This study aims to decide the loss of effect a fishway causes. Of course, it is impossible to derive a universal answer. Instead the losses are measured at a specific smaller plant that already has a fishway: Åby hydropower plant that is owned and operated by Växjö municipality. Method being used is traversing in combination with a turbine flow meter. There are already calculated flows made by the municipality. These values will be compared with the measured values. The study shows that at a normal water level (165,13 m.a.sl) 167 ± 10 l/s of water is streaming through the fishway. This is a 70 l/s bigger flow in comparison with the municipality’s calculations. An explanation to this difference is given by measurement errors when the depth was measured, that the intake had been modified between when the calculations was being made and when the study’s measurements took place. Also, the formula being used for the calculated values is proposed as a possible source of error. 167 ± 10 l/s will result in a loss of 4,2 ± 0,3 kW potential effect.