Gesamte jährliche CSB-Fracht (Schätzung): ca. 34 Millionen Tonnen O₂ pro Jahr.

Chemischer Sauerstoffbedarf (COD) des Rio Negro bei Manaus – Abschätzung

Der Rio Negro ist der größte Schwarzwasserfluss der Erde. Bei Manaus vereinigt er sich mit dem Amazonas und bringt erhebliche Mengen an gelöstem organischem Material mit. Eine zentrale Kenngröße zur Charakterisierung der organischen Belastung ist der chemische Sauerstoffbedarf (COD), d. h. die Sauerstoffmenge, die zur chemischen Oxidation organischer Stoffe benötigt würde.

Da keine konsolidierten Jahresfrachten veröffentlicht sind, wurde auf Basis typischer Abfluss- und Konzentrationswerte eine Abschätzung der COD-Fracht durchgeführt.

Ergebnis

  • Gesamte jährliche COD-Fracht (Schätzung):
    ca. 34 Millionen Tonnen O₂ pro Jahr.

  • Saisonale Aufteilung:

    • Rising Season (Dez–Mai): ~21,5 Mio. t O₂/Jahr

    • High Season (Jun–Jul): ~4,9 Mio. t O₂/Jahr

    • Falling Season (Aug–Sep): ~3,7 Mio. t O₂/Jahr

    • Low Season (Okt–Nov): ~4,2 Mio. t O₂/Jahr

Methodik

  1. Abflussdaten
    Mittlerer Abfluss bei Manaus: ~28.400 m³/s (Langzeitmittel).
    Quellen: Hydrologische Studien und Literaturangaben.

  2. COD-Konzentrationen
    Saisonale Mittelwerte aus einer Untersuchung des National Institute for Amazon Research (INPA):

    • Low: 35,4 mg/L

    • Rising: 50,6 mg/L

    • High: 27,5 mg/L

    • Falling: 27,8 mg/L

  3. Hydrologische Perioden

    • Rising: Dezember–Mai (6 Monate)

    • High: Juni–Juli (2 Monate)

    • Falling: August–September (2 Monate)

    • Low: Oktober–November (2 Monate)
      (entsprechend der typischen Flut-/Niedrigwasser-Dynamik des Rio Negro).

  4. Rechnung

    • 1 mg/L COD = 1 g/m³

    • Massefluss = Abfluss (m³/s) × Konzentration (g/m³)

    • Jahresfracht = Massefluss × Sekunden der jeweiligen Periode → Umrechnung in Tonnen (1 t = 10⁶ g)

  5. Saisonale Abflüsse
    Für die Jahreszeiten wurden Abflussfaktoren gegenüber dem Mittelwert angesetzt (Rising: 0,95; High: 1,20; Falling: 0,90; Low: 0,80), basierend auf typischen Amazonas-Hydrographen.

 

Unsicherheiten

  • COD-Werte sind punktuelle Mittelwerte; reale Konzentrationen schwanken stark je nach Ort und Abflussbedingungen.

  • Lokale Einträge (Abwässer in Manaus, Häfen, Industrie) können COD-Werte deutlich erhöhen.

  • Abflussannahmen sind gemittelt; exaktere Ergebnisse ließen sich mit Monatsdaten aus HyBAM/CPRM gewinnen.

  • Die Zahlen sind daher als Abschätzung zu verstehen, nicht als offizielle Messwerte.

Quellen

  • Abflusswerte:
    Wikipedia – Rio Negro (Amazon) (Abflussangaben)
    Hydrological and climatological studies of the Negro River basin

  • COD-Daten:
    INPA (National Institute for Amazon Research) – Untersuchung saisonaler Wasserqualitätsparameter am Rio Negro (Manaus-Abschnitt)

  • Hydrologische Perioden & Abflussregime:
    HyBAM/CPRM-Daten und Beschreibungen des Amazonas-Abflussregimes

Hinweis

Diese Berechnungen wurden mit Unterstützung von ChatGPT (OpenAI) durchgeführt und beruhen auf einer Kombination aus Literaturwerten und Annahmen. Sie sind als wissenschaftliche Abschätzung zu verstehen.