Hilfestellung - Abgrenzung von Trinkwassereinzugsgebie- ten für die Bewertung nach TrinkwEGV für den 1. Zyklus Zielstellung Grundlegend für die nach § 7 TrinkwEGV durchzuführende Gefährdungsanalyse und Risikoabschätzung ist die Gebietskulisse des Trinkwassereinzugsgebietes. Für diese Gebietskulisse sind alle verfügbaren Informationen zur Erstellung einer Gefährdungs- analyse zusammenzutragen, welche anschließend die Basis für die Risikoabschät- zung bilden. Dahingehend ist eine Bestimmung des Trinkwassereinzugsgebietes der erste Schritt und essenziell für alle folgenden Schritte. So hat gemäß § 6 Abs. 1 Satz 1 TrinkwEGV der Betreiber einer Wassergewinnungsanlage eine Bestimmung und Be- schreibung des Trinkwassereinzugsgebietes vorzunehmen. Mit der folgenden Unterlage werden Empfehlungen zum praktikablen Vorgehen im Rahmen der Festlegung des Trinkwassereinzugsgebietes bei Grundwasser- fassungen, bei Trinkwassereinzugsgebieten, deren Trinkwassergewinnung aus Uferfiltrat oder durch Grundwasseranreicherung erfolgt und bei grenzüberschreitenden Trinkwassereinzugsgebieten gegeben. Darüber hinaus werden Empfehlungen zur erstmaligen Bestimmung eines Trinkwassereinzugsgebietes für den 1. Zyklus formuliert. Trinkwassereinzugsgebiet Das Trinkwassereinzugsgebiet bezeichnet ein Gebiet, aus dem Grundwasser oder Oberflächenwasser zu der Entnahmestelle oder den Entnahmestellen für die Trink- wassergewinnung gelangt (§ 2 Nr. 1 TrinkwEGV). Zur Bestimmung ist das Gebiet unter Berücksichtigung der wasserrechtlich gestatteten Entnahmemengen fachlich abzu- grenzen. Die TrinkwEGV nutzt den Begriff des Trinkwassereinzugsgebietes synonym zum hydrodynamischen Einzugsgebiet (EG), um den Zweck der Trinkwassergewin- nung zu verdeutlichen. Der Verlauf der Grenze des oberirdischen Einzugsgebietes wird maßgebend durch das Relief bestimmt. Der Verlauf der Grenze des unterirdi- schen Einzugsgebietes wird durch geologisch-hydrogeologische, hydrologische sowie anthropogene Größen wie geologischer Aufbau und Durchlässigkeit des Untergrun- des, Grundwasserneubildung und Höhe der Grundwasserentnahme beeinflusst. Seite 1 von 13 Uferfiltrat Uferfiltrat wird als das Wasser definiert, das aus oberirdischen Gewässern unmittelbar in den Grundwasserraum eingedrungen ist, ausgenommen durch Versinkung (Defini- tion nach DIN 4049-3). Der Anteil von Uferfiltrat am Gesamtrohwasser einer Wasser- gewinnungsanlage kann sowohl natürlichen als auch künstlichen Ursprungs sein. In den meisten Fällen liegt jedoch der Prozess einer künstlichen Uferfiltration infolge ei- ner durch einen Brunnen induzierten Absenkung des Grundwasserstandes und eine damit einhergehenden Fließrichtungsumkehr zwischen oberirdischen Gewässern und Grundwasser vor. Die Bestimmung des Uferfiltratanteils ist Gegenstand komplexer ge- ohydraulischer Auswertungen, zum Beispiel mittels Grundwasserströmungsmodell im Rahmen eines Fachgutachtens. Im 1. Zyklus der Umsetzung der TrinkwEGV ist die Durchführung weitreichender Un- tersuchungen und Auswertungen in der Regel nicht möglich. Daher wird das folgende vereinfachte Vorgehen für den 1. Zyklus empfohlen. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass dem Betreiber bekannt ist, ob Uferfiltrat gewonnen wird. Ist dies nicht der Fall, ist die räumliche Lage des oberirdischen Ge- wässers zur Entnahmestelle maßgeblich. Als vorläufige Bewertungsgrundlage werden die Bemessungslinien für die Trinkwasserschutzzone II gemäß Arbeitsblatt DVGW W 101 (A) für geeignet erachtet. D. h. sollte ein oberirdisches Gewässer im Bereich zwi- schen der Entnahmestelle und der 50-Tages-Fließzeit oder 100 m-Mindestabstandsli- nie (Ersatzkriterium) liegen, so ist überschlägig von einem auf das Jahr bezogenen durchschnittlichen Uferfiltratanteil größer 10 m³/d gemäß § 6 Abs. 6 Nr. 2 TrinkwEGV auszugehen. Sollten keine Kenntnisse zu Fließzeiten vorliegen, so wird empfohlen, die 100 m-Mindestabstandslinie bzw. die 300 m-Mindestabstandslinie bei Karst- und Kluft- grundwasserleitern mit hohen Abstandsgeschwindigkeiten (Ersatzkriterium) zu ver- wenden. Ist über die beschriebene räumliche Beziehung ein Uferfiltratanteil festzustel- len, so ist im 1. Zyklus ebenfalls von einer signifikanten Beeinflussung des Rohwassers und eine Überschreitung des Uferfiltratanteils am Rohwasser von 10 % gemäß § 7 Abs. 1 TrinkwEGV auszugehen und das oberirdische Gewässer in der Gefährdungs- analyse und Risikoabschätzung zu berücksichtigen. Eine abweichende Entscheidung zur im vorherigen Absatz erläuterten Vorgehens- weise ist im Einzelfall (wie zum Beispiel bei tiefen Brunnen, die in Grundwasserleitern mit einer mächtigen Überdeckung ausgebaut sind) fachlich und nachvollziehbar, u. U. auf Basis bereits vorliegender Auswertungen oder Kenntnisse, zu begründen. Seite 2 von 13 Für die Bestimmung des für die Uferfiltration relevanten Gewässerabschnitt gemäß § 6 Abs. 6 Nr. 2 TrinkwEGV wird folgende im 1. Zyklus vereinfachte Herangehensweise empfohlen. Abbildung 1 Schematische Darstellung der empfohlenen Herangehensweise zur Bestimmung des relevanten Gewässerabschnitts bei Uferfiltrat als Grundlage für die Bestimmung des oberirdischen Einzugsgebiet gemäß § 6 Absatz 5 TrinkwEGV (Abbildung nicht maßstabsgerecht) Von der mit Uferfiltrat identifizierten Entnahmestelle, die sich am oberstromigsten in Bezug auf das betrachtete oberirdische Gewässer befindet, ist eine gedachte Linie, möglichst senkrecht zur mittleren Fließrichtung des Oberflächengewässers, zum Seite 3 von 13
Als hydrogeologischer Teilraum wird ein Gebiet definiert, in dem sich einzelne oder mehrere hydrogeologische Einheiten regional durch einen einheitlichen Bau des oberen Grundwasserraumes auszeichnen. Die Grenzziehung berücksichtigt, wo hydrogeologisch sinnvoll, die naturräumliche Gliederung der Physischen Geographie. Die Teilraumgliederung bildet die Grundlage für die Abgrenzung von sog. Grundwasserkörpern, auf deren Basis die Mengen- und Beschaffenheitsbefunde des Grundwassers für die Berichterstattung nach EG-WRRL sinnvoll interpretiert werden können.
Die Hydrogeologische Karte von Nordrhein-Westfalen im Maßstab 1:50.000 [HK 50] zeigt Verbreitung, Lage und Gesteinsbeschaffenheit der im Blattgebiet vorkommenden Grundwasserleiter und -geringleiter. In den Karten sind Locker- und Festgesteine entsprechend ihrer hydraulischen Eigenschaften verschiedenen Durchlässigkeitsklassen zugeordnet; im Lockergestein ist zusätzlich die Mächtigkeit des nutzbaren Grundwasserraumes wiedergegeben. Ferner enthalten die Karten Angaben zur Lage von Quellen, Brunnen, Grundwassermessstellen und potenziellen Grundwassergefährdungen (Abgrabungen, Aufschüttungen). Schnittserien vermitteln einen Eindruck über die Lagerung, die Mächtigkeit und die hydraulischen Verbindungen der hydrogeologischen Einheiten.
Das Projekt "Rezeption der Vegetationszonierung von Mangroven zur simultanen Deduktion der Aquiferstruktur sowie zur Weiterentwicklung von Konzepten der unterirdischen Konkurrenz von Pflanzen bei individuenbasierter Modellierung - MARZIPAN" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Grundwasserwirtschaft, Juniorprofessur für Schadstoffhydrologie.Das beantragte Projekt verfolgt das Ziel, ein vollständig gekoppeltes Vegetations-Grundwasser-Modell für Mangrovenökosysteme zu entwickeln. Im Speziellen soll das Prozessverständnis der Interaktionen zwischen Pflanzen und der Hydrodynamik im Grundwasser erweitert werden. Speziell sollen dabei Beziehungen zwischen (i) sichtbaren Vegetationsmustern wie Allometrie, Artenzusammensetzung und Zonierung, sowie (ii) unterirdischen Aquiferstrukturen und Potentialgradienten durch Grundwasser- und Gezeiteneinfluss untersucht werden. Von dem gekoppelten Modellansatz werden beide Seiten gleichermaßen profitieren: für (i) wird das Verständnis der physikalischen Mechanismen unterirdischer Konkurrenz ergründet und ein neues Konkurrenzkonzept für individuenbasierte Modelle entwickelt werden, welches Bodeneigenschaften und Gradienten berücksichtigt; für (ii) sollen oberirdisch sichtbare Vegetationsmuster, wie Zonierung, für Rückschlüsse auf die Aquiferstruktur und deren Parametrisierung im Modell Verwendung finden. Als Pilotökosystem wurden Mangroven gewählt. Unsere primäre Hypothese ist dabei, dass Gradienten der Salinität das Bindeglied zwischen Vegetationsmustern (Allometrie des Einzelbaumes, Zonierung des Bestandes) und hydrodynamischen Prozessen in der Grundwassermatrix darstellen. Salinität beeinflusst zum einen über das osmotische Potential die Wasseraufnahme der Pflanzen und hat daher einen Einfluß auf deren Wachstum und allometrische Ausprägung. Zudem erhöhen Wasseraufnahme und Salzexklusion den Salzgehalt im Untergrund. Dichtegradienten durch Unterschiede im Salzgehalt werden neben Randbedingungen wie Grundwasserzufluss oder Gezeiten zu einer Triebkraft der hydrodynamischen Fließprozesse, welche wiederum die Salinität im Wurzelraum der Pflanzen ändern können. Das Potentialkonzept des Pflanzenmodells BETTINA bietet eine geeignete Schnittstelle zu den hydrodynamischen Prozessen in der Bodenmatrix, welche seinerseits mit OpenGeoSys abgebildet werden können. Mit dem gekoppelten Modell wollen wir aus abiotischen Randbedingungen Eigenschaften wie Artenzusammensetzung, Zonierung und die Allometrie der Bäume (z.B. Höhe, Durchmesser) prognostizieren. Beide Seiten werden davon zu gleichen Teilen profitieren: für die Grundwassermodellierung wird es möglich sein, sichtbare Vegetationsmuster (Allometrie, Zonierung) für Rückschlüsse auf Aquifereigenschaften und in geeigneter Weise zur Paramtrisierung der Hydrodynamik zu nutzen. Für Ökosystemmodellierung wird ein Konzept der unterirdischen Konkurrenz erstellt werden, was im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen (z.B. Field Of Neighbourhood) Eigenschaften der unterirdischen abiotischen Gegebenheiten (Porosität, bevorzugte Fließrichtung) berücksichtigt.
Das Projekt "An integrated data fusion approach to use geophysical measurements in hydrological models" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-3 Agrosphäre.Geophysical measurements are a valuable source of information for the parameterization of hydrological models. Traditionally, relevant information on hydrological properties and/or state variables is obtained in a sequential approach from geophysical measurements: the geophysical survey data are inverted first, and the information thus obtained is used within the hydrological model. The aim of this project is to further develop an alternative so-called coupled hydrogeophysical inversion approach to use geophysical data in hydrological models that overcomes some of the limitations of the sequential approach. In this approach, geophysical measurements are directly included in the hydrological inverse problem by coupling a forward model of the geophysical measurements with a hydrological model and minimizing the difference between modeled and observed data by perturbing the relevant hydrological flow and transport parameters. The development of this coupled inversion approach was started in the first phase of the project. In this second phase, it will be further developed and tested on two experimental data sets consisting of electrical resistivity measurements in the saturated zone and self-potential and electrical resistivity measurements in the unsaturated zone. The first data set has already been acquired and the second data set will be acquired in this second phase. The analysis of these experiments will aim to determine both effective and spatially variable flow and transport properties from the available geophysical and conventional hydrological measurements.
Das Projekt "Ableitung ökotoxikologisch begründeter Schwellenwerte und Dossiers zu Geringfügigkeitsschwellenwerten für ausgewählte organische Parameter" wird/wurde ausgeführt durch: DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V..Ökotoxikologisch begründete Schwellenwerte (ÖSW) werden für 5 Stoffe (Benzol, Toluol, MTBE, Benzo(a)pyren, Naphthalin) über Predicted-No-Effect-Concentration-Werte (PNEC) in den Risikobewertungsberichten der Europäischen Union formuliert und den Geringfügigkeitsschwellenwerten (GFS) der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) gegenüber gestellt. Zudem wird zur Bewertung der Stoffgruppe der Polycyclischen Aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) eine alternative Vorgehensweise vorgeschlagen. Die ÖSW stellen ökologisch unbedenkliche Konzentrationen in der aquatischen Umwelt dar und stützen sich im Wesentlichen auf Untersuchungen an Süßwasserlebewesen in Oberflächengewässern, da entsprechende ähnlich aussagekräftige Untersuchungsmethoden für den Lebensraum Grundwasser fehlen. Bei bereits eingetretenen Schadensfällen können die GFS-Werte der LAWA nicht als Sanierungszielwerte genutzt werden, sondern müssen im Einzelfall abgeleitet werden. In der Bearbeitung eingetretener Schadensfälle konnten bislang keine Schwellenkonzentrationen ermittelt werden, ab der eine nachhaltige Veränderung der Biozönose im Grundwasserraum zu beobachten ist. Entsprechend können keine allgemein gültigen Maßnahmenwerte formuliert werden, die eine Sanierung notwendig machen. Dies muss ebenfalls in Einzelfallprüfungen vorgenommen werden, wobei die ÖSW berücksichtigt werden sollten.
Räumlich differenzierte Quantifizierung der Nähr- stoffeinträge in Grundwasser und Oberflächenge- wässer in Sachsen-Anhalt unter Anwendung der Modellkombination GROWA-WEKU-MEPhos Endbericht Stand 25.04.2014 Petra Kuhr, Ralf Kunkel, Björn Tetzlaff, Frank Wendland Forschungszentrum Jülich Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG 3: Agrosphäre) 52425 Jülich Tel.: 02461 61-8964 E-mail: p.kuhr@fz-juelich.de Kurzfassung Kurzfassung Das übergeordnete Ziel des Projektes ist eine flächendeckende und zugleich räumlich hoch differenzierte Analyse und Bewertung der N- und P-Einträge in Grund- und Oberflächenwas- ser in Sachsen-Anhalt unter besonderer Berücksichtigung diffuser landwirtschaftlicher Quel- len und der Bedeutung unterschiedlicher Eintragspfade. Die Modellierungsarbeiten basieren auf dem Wasserhaushaltsmodell GROWA (Großräumiges Wasserhaushaltsmodell) und den reaktiven N-Transportmodellen DENUZ (Denitrifikation in der ungesättigten Zone) und WE- KU (Verweilzeiten und reaktiver N-Transport im Grundwasser) sowie dem P-Transportmodell MEPhos (Modell zur Ermittlung des Phosphoreintrags). Mit diesen Modellen werden die dif- fusen Nährstoffeinträge ins Grundwasser und die Oberflächengewässer getrennt nach den wichtigsten hydrologischen Abflusskomponenten flächendifferenziert berechnet. Weiterhin werden die punktuellen Einträge aus kommunalen Kläranlagen sowie die Nährstoffrückhalte und -verluste in den Oberflächengewässern berücksichtigt. Daten- und Informationsgrundla- ge des Projektes bilden aktuelle, von offiziellen Landeseinrichtungen erhobene Datenbe- stände, die flächendeckend digital (Vektor- oder Rasterformat) für Sachsen-Anhalt verfügbar sind. Mit dem Wasserhaushaltsmodell GROWA wurde die räumliche Variabilität der mittleren lang- jährigen –und damit regional typischen– hydrologischen Verhältnisse in Sachsen-Anhalt und die damit verbundene regional unterschiedliche Relevanz der einzelnen Abflusskomponen- ten für den Nährstoffeintrag abgebildet. Die Gesamtabflusshöhen liegen in weiten Teilen des Landes bei unter 250mm/a, lediglich im Harz und in urbanen Regionen treten Werte von 350mm/a und mehr auf. Unter grundwasserfernen Höhenzügen der Lockergesteinsregion, wie z.B. der Colbitz-Letzlinger Heide und dem Fläming, entspricht die Grundwasserneubil- dungshöhe weitestgehend der Gesamtabflusshöhe, weil das in den Boden einsickernde Nie- derschlagswasser ungehindert dem Aquifer zufließen kann. Ebenfalls kaum Direktabflüsse treten in den mächtigen Deckschichten im nördlichen Harzvorland und in der Magdeburger Börde auf. Die Grundwasserneubildung liegt dort aber aufgrund der geringen Gesamtabflüs- se bei weniger als 50mm/a. In grundwasser- und staunässebeeinflussten Niederungsregionen, wie z.B. dem Elbtal und dem Drömling, wird bis zu 50% des Gesamtabflusses als Direktabfluss abgeführt, vor allem über künstliche Entwässerungssysteme (Dränagen). In weiten Teilen des Harzes und dem östlichen Harzvorland liegt der Direktabflussanteil über den natürlichen Zwischenabfluss bei mehr als 80%. Dementsprechend liegen die Grundwasserneubildungshöhen dort verbreitet unter 50mm/a liegt. Für den Harz ergeben sich (rechnerisch dennoch) Grundwasserneubil- dungshöhen bis zu 200mm/a; bedingt sind diese durch die Gesamtabflusshöhen über 550mm/a. Ein Vergleich der Modellergebnisse mit gemessenen Abflüssen von 41 Teileinzugsgebieten ergab in den meisten Fällen Abweichungen zwischen weniger als 10% und ca. 20%, was eine gute Übereinstimmung darstellt. Ausgangsgröße für die Modellierung der Nitrateinträge in die Oberflächengewässer und ins Grundwasser waren die von der LLFG bereitgestellten mittleren Stickstoffbilanzüberschüsse für die Böden der Hauptnutzungsformen Ackerland, Grünland und Wald der Jahre 2007- 2009. Hierbei wurde abweichend von der üblichen Bilanzierungsmethode der durch Stoffum- sätze im Boden freigesetzte Stickstoff zusätzlich einbezogen. Das sind im Landesmittel im- merhin ca. 5 kg N (ha a). Weiterhin wurde die mittlere atmosphärische Deposition nach Gauger für die Periode 1999 – 2007 berücksichtigt. Dieser Datensatz wurde über das Um- weltbundesamt für die Projektarbeiten bereitgestellt. Gemittelt über die gesamte Landesflä- che Sachsen-Anhalts ergab sich hierbei ein Wert von ca. 17 kg N/(ha a). Insgesamt ergab sich im Mittel für die drei Hauptnutzungsformen ein Stickstoffüberschuss von ca. 43 kg N/(ha a), bezogen auf die gesamte Landesfläche ein Stickstoffüberschuss von ca. 36 kg N/(ha a). Kurzfassung Das Ausmaß des Nitratabbaus im Boden wird mit dem DENUZ-Modell abgebildet. Eine wich- tige Ausgangsgröße hierfür ist die Verweilzeit des Sickerwassers im durchwurzelten Boden- bereich. Im Berichtszeitraum wurde diese Größe aus Angaben zur Feldkapazität in der durchwurzelten Bodenzone und Informationen zur Sickerwasserhöhe aus dem GROWA- Modell abgeleitet. Hierbei zeigte sich, dass die Verweilzeit im Boden in den meisten Regio- nen Sachsen-Anhalts zwischen ca. 6 Monaten und drei Jahren liegt. Verweilzeiten von drei Jahren und mehr sind vor allem in der Magdeburger Börde sowie im Lößgürtel zu erwarten und stehen in Zusammenhang mit den dort vorherrschenden geringen Sickerwasserhöhen und dem hohen Wasserspeichervermögen der Böden. Verweilzeiten von unter 6 Monaten sind dagegen auf Regionen beschränkt, in denen Böden mit geringer Feldkapazität (z.B. städtische Bereiche und Sanderregionen) sowie Sickerwasserhöhen über 150mm/a auftre- ten. Die vor allem in den Bördelandschaften und im Lößgürtel auftretenden hohen Verweil- zeiten des Sickerwassers im durchwurzelten Bodenbereich haben zur Folge, dass ein Groß- teil der Stickstoffbilanzüberschüsse der Landwirtschaft im Boden abgebaut werden, obwohl die Nitratabbaubedingungen in den Böden Sachsen-Anhalts nur in den Niederungsregionen als gut bezeichnet werden können. Im Landesmittel betrug der so ermittelte N-Austrag aus dem Boden ca. 14 kg N/(ha a), was einer Gesamtsumme von ca. 28600 t N/a entspricht. Da Denitrifikationsprozesse in der ungesättigten Zone unterhalb des durchwurzelten Be- reichs vernachlässigt werden, entspricht die mittlere auswaschungsgefährdete Nitrat-N- Menge im Boden unterhalb der durchwurzelten Bodenzone der Nitratmenge, die über die Komponenten des Abflusses ins Grundwasser bzw. die Oberflächengewässer eingetragen werden. Während der Eintrag von Nitrat ins Grundwasser immer an die Grundwasserneubil- dung gebunden ist, erfolgt der Eintrag in die Oberflächengewässer über die Direktabfluss- komponenten natürlicher Zwischenabfluss und Dränageabfluss bzw. über den Grundwas- serabfluss. Die Nitratmenge teilt sich dabei nach dem Verhältnis Direktab- fluss/Grundwasserneubildung auf die einzelnen Abflusskomponenten auf. Ein Teil gelangt über die Direktabflusskomponenten ohne weitere Denitrifikation in die Oberflächengewässer, der andere Teil gelangt über die Grundwasserneubildung in den Aquifer. Bei den N-Austrägen in die Oberflächengewässer über den Direktabfluss treten die Regio- nen mit hohen Direktabflussanteilen hervor. In den südlichen Landesteilen machen sich die Gebiete mit einem hohen Anteil an natürlichem Zwischenabfluss (z.B. der Harz) mit Austrä- gen zwischen 10 und 25 kg N/(ha a) bemerkbar, in den nördlichen Landesteilen vor allem die künstlich entwässerten Niederungsregionen. Gemittelt über die ganze Landesfläche liegen die N-Einträge über den Direktabfluss bei ca. 10820 t N/a. Die Gesamttonnagen, die dabei über künstliche Entwässerungssysteme abgeführt werden liegen bei ca. 5120 t N/a, während über den natürlichen Zwischenabfluss ca. 5700 t N/a in die Oberflächengewässer eingetra- gen werden. In die Grundwasserleiter werden mit der Grundwasserneubildung im Landesmittel ca. 8 kg N/(ha a) eingetragen, was einer Gesamttonnage von ca. 16450 t N/a entspricht. Auf seinem Transport im Grundwasserraum können weitere Abbauprozesse auftreten, die die Nitratein- träge in die Vorfluter über den Grundwasserabfluss unter Umständen deutlich reduzieren. Der reaktive N-Transport im Grundwasser wurde für die Ermittlung der grundwasserbürtigen N-Einträge in die Vorfluter mit dem WEKU-Modell simuliert. Es zeigte sich, dass im Nordteil Sachsen-Anhalts verbreitet sauerstofffreie reduzierte Aquifere mit geringen Fließgeschwin- digkeiten des Grundwassers auftreten. Dort kann ins Grundwasser eingetragenes Nitrat auf dem Weg zum Vorfluter abgebaut werden, selbst wenn diese Regionen als Hotspot- Regionen für den N-Eintrag ins Grundwasser gelten. Für die südlichen Landesteile entspre- chen die grundwasserbürtigen N-Austräge in die Oberflächengewässer aufgrund des Feh- lens signifikanter Denitrifikationskapazitäten in den grundwasserführenden Gesteinseinheiten dagegen im Wesentlichen den N-Einträgen in das Grundwasser. Im Mittel Sachsen-Anhalts liegt der grundwasserbürtige N-Eintrag bei ca. 3,7 kg N/(ha a), was einem Gesamteintrag von ca. 7100 t N/a entspricht. Neben den diffusen Stickstoffeinträgen tragen auch punktförmige Einträge zur Gesamt – N - Fracht in Oberflächengewässern bei. Relevante N-Einträge aus punktförmigen Quellen in 3
Das Projekt "Tagung: Grundwasser - Lebensraum, Schutzgut, Ressourcen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Koblenz-Landau, Abteilung Landau, Institut für Biologie.
Das Projekt "Regionalisierung der Grundwasserneubildung von Hessen" wird/wurde ausgeführt durch: Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG).Die Schaffung einer hessenweit abgestimmten Datenbasis für den Bereich Grundwasserschutz-Wasserversorgung ist erklärtes Ziel der Umweltverwaltung in Hessen. Die Generierung und zentrale Haltung von wasserwirtschaftlichen Rahmendaten gewinnt auch durch die EU-Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) immer mehr an Bedeutung. Die EU-WRRL fordert u.a. die Beschreibung des mengenmäßigen Dargebots von Grund- und Rohwasser. Die regionale Modellierung der Grundwasserneubildung stellt somit eine zentrale Aufgabe zur Umsetzung der EU-WRRL dar. Unter Grundwasserneubildung wird die Zusickerung von in den Boden infiltriertem Wasser in den Grundwasserraum verstanden. Regional differenzierte Grundwasserneubildungsraten dienen vor allem zur Abschätzung der erschließbaren Grundwassermengen und sind eine Voraussetzung für die nachhaltige Bewirtschaftung der natürlichen Grundwasserressourcen. Regional differenzierte Kenntnisse über die Grundwasserneubildung werden auch für die Abschätzung des Gefährdungspotentials des Grundwassers durch den Eintrag von Schadstoffen, wie z.B. durch die Nitratauswaschung, benötigt. Zur Ermittlung der Grundwasserneubildung in Hessen ist ein Modellansatz gesucht, mit dem der durch das BWHM berechnete Gesamtabfluss (Qgesamt) in die Komponenten Direktabfluss (Qdirekt) und Grundwasserneubildung(GWN) separiert werden kann. Die Bestimmung der Grundwasserneubildung (GWN) erfolgt indirekt und beruht auf der Separation des Gesamtabflusses in die beiden Abflusskomponenten Basisabfluss (QBasis) und Direktabfluss (Qdirekt):Der Direktabfluss ist die Summe aller schnellen Abflussanteile(Oberflächenabfluss und Zwischenabfluss bzw. Interflow), die mit nur geringer Zeitverzögerung(Stunden bis eine Woche) nach einem Niederschlagsereignis den Vorfluter erreichen. Der Basisabfluss resultiert aus der sog. langsamen Abflusskomponente im Aquifer und ist weitgehend dessen Leerlaufen in Trockenwetterperioden gleichzusetzen. Die Ermittlung der Abflusskomponenten bei dem gewählten Verfahren erfolgt durch die Verwendung so genannter Baseflow-Indizes . Der Baseflow-Index (BFI) beschreibt den Anteil des Basisabflusses (Qbasis)am Gesamtabfluss (Q gesamt). Mit dem vorliegenden Datenkollektiv kann nun der statistische Zusammenhang zwischen den auf Abflussmessungen beruhenden BFI-Werten (Zielgröße)und signifikanten Einflussgrößen (Prädiktorvariablen)mittels schrittweiser linearer Regression ermittelt werden. Durch die ermittelte Regressionsgleichung lässt sich nun der BFI für die Gesamtfläche Hessens berechnen. Die ermittelte Schätzfunktion kann theoretisch auf beliebige Flächeneinheiten angewendet werden. Durch Multiplikation des flächendifferenzierten BFI mit dem Gesamtabfluss des Bodenwasserhaushaltsmodells(BWHM) werden abschließend die Grundwasserneubildung und der Direktabfluss bestimmt. Das fertige Gesamtmodell(BWHM und Regressionsmodell) soll in Zukunft auch für Vorhersagezweckeeingesetzt werden.
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