Publication
Phosphorous loads in the heilsau catchment spatial distribution and temporal variation
| datacite.subject.fos | Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais | |
| dc.contributor.advisor | Chícharo, Luís | |
| dc.contributor.advisor | Wellbrock, Kai | |
| dc.contributor.author | Jann, Valentin Elias | |
| dc.date.accessioned | 2025-04-14T14:38:02Z | |
| dc.date.available | 2025-04-14T14:38:02Z | |
| dc.date.issued | 2024-10-24 | |
| dc.description.abstract | Eutrophication of aquatic ecosystems is a global environmental issue. Mostly caused by excessive inputs of nutrients such as phosphorous and nitrogen, a catchment-wide understanding of nutrient and sediment pathways and their drivers is necessary. This thesis focuses on the assessment of phosphorus (P) inputs in the Heilsau Catchment, aiming to better understand its impact on eutrophication. Utilising both historical data and own field measurements, this study examines various sources of phosphorus and their contributions to the total phosphorus load in the catchment. The study area was characterised by its hydrological, topographical, and land use features, with an assessment of soil, watercourses, and anthropogenic modifications. Discharge and precipitation data were integrated with instream water quality measurements to track the temporal variation and potential drivers of phosphorus loads. Furthermore, the concentration-discharge (C-Q) relationship was analysed, and a model was built for estimating P concentrations through baseflow and direct runoff contribution. Sampling of tributaries, sewage effluents, and drainage systems provided additional data on the spatial distribution of phosphorus from point and diffuse sources. Results indicate that the majority of phosphorous reaches the waterbodies through erosion, sewage effluents, and drainage. The analysis on a subcatchment level enabled to identify hotspot areas and hence interpret consequences for an improved catchment management. Measures should include the retention of sediments and dissolved phosphorous from erosion-prone areas, and the enhancement of P-removal in sewage treatment. This study contributes to the ongoing efforts of improving the water quality and secure ecosystem services in the Heilsau catchment, offering actionable insights for environmental management. | eng |
| dc.description.abstract | A eutrofização dos ecossistemas aquáticos é um problema ambiental global, causada sobretudo por uma quantidade excessivade nutrientes como o fósforo e o azoto. Portanto, é necessário compreender os caminhos de escoamento dos nutrientes e dos sedimentos e os seus factores determinantes. Esta tese centra-se na avaliação das entradas de fósforo (P) na bacia hidrográfica de Heilsau, na Alemanha, com o objetivo de melhor compreender o seu impacto na eutrofização. Utilizando dados históricos e medições no terreno, este estudo examina várias fontes de fósforo e as suas contribuições para a carga total de fósforo na bacia hidrográfica. A área de estudo foi caracterizada por seus aspectos hidrológicos, topográficos e de utilização da terra, com uma avaliação do solo, dos cursos de água e das modificações antropogênicas. Os dados de descarga e precipitação foram integrados com medições da qualidade da água nos cursos de água para acompanhar a variação temporal e os potenciais fatores de carga de fósforo. Além disso, foi analisada a relação concentração-descarga (C-Q) e foi construído um modelo para estimar as concentrações de P através do escoamento de base e da contribuição direta do escoamento superficial. A amostragem de afluentes, efluentes de esgotos e sistemas de drenagem forneceu dados adicionais sobre a distribuição espacial do fósforo proveniente de fontes pontuais e difusas. Os resultados indicam que a maior parte do fósforo chega aos corpos de água através da erosão, dos efluentes de esgotos e da drenagem. A análise a nível da sub bacia permitiu identificar zonas de risco einterpretar as consequências para a bacia, melhorando seu gerenciamento. As medidas de gerenciamento devem incluir a retenção de sedimentos e de fósforo dissolvido em zonas propensas à erosão e a melhoria da remoção de P no tratamento de águas residuais. Este estudo soma-se aos esforços de melhorar a qualidade da água e assegurar os serviços ecossistémicos na bacia hidrográfica de Heilsau, oferecendo perspectivas acionáveis para a gestão ambiental. | por |
| dc.identifier.tid | 203802977 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.1/27028 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | Phosphorous | |
| dc.subject | Mass balance | |
| dc.subject | Source apportionment | |
| dc.subject | C-Q relationship | |
| dc.subject | Eutrophication | |
| dc.subject | Catchment analysis | |
| dc.title | Phosphorous loads in the heilsau catchment spatial distribution and temporal variation | eng |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.grantor | Universidade do Algarve. Faculdade de Ciências e Tecnologia | |
| thesis.degree.level | Mestre | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Ecohidrologia Aplicada |