Das Projekt "Teilprojekt II: Schadstofftransport im Untergrund - Erkundungs- und Überwachungsmethoden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasserbau durchgeführt. Ergebnisse: Auf der Horkheimer Insel bei Heilbronn wurde ein Naturmessfeld eingerichtet, in dem die Geometrie des Untergrundes erkundet und die raeumliche Variabilitaet der hydraulischen Eigenschaften sowie der Transportparameter ermittelt wurden. Hydraulische Verfahren: In der ersten Projektphase wurden im Labor zahlreiche Messungen an Bohrkernmaterial durchgefuehrt. Dabei konnte gezeigt werden, dass eine insgesamt sehr genaue vertikale Differenzierung der hydraulischen Durchlaessigkeit moeglich ist. Im Gegensatz hierzu ergeben Kleinpumpversuche aufgrund des groesseren Integrationsvolumens und der ueber die Tiefe gemittelten Wasserstandsmessung ein weit weniger differenziertes Bild der Untergrundvariabilitaet. Anders sieht es jedoch aus, wenn insbesondere die fruehere Absenkphase mit automatischen Datenloggern entsprechend hoch aufgeloest wird. Erste Ergebnisse der zur Zeit laufenden Interpretation dieser Daten unter Verwendung stochastisch-numerischer Verfahren deuten darauf hin, dass die Untergrundheterogenitaet auch in radialer Richtung auf diese Weise sehr gut erfassbar ist. Es ist deshalb vorgesehen, hierzu ergaenzend ein neues, verbessertes Pumpversuchsverfahren zu erproben, wobei neben der Grundwasserabsenkung auch das fuer den Fluidtransport entscheidende Verhaeltnis zwischen Transmissivitaet und Speicherkoeffizient (Aquiferdiffusivitaet) bestimmt werden soll. Tracertest-Verfahren: Das in der ersten Projektphase entwickelte 'Forced Gradient Tracer Test' (FGTT) Verfahren konnte zur kleinraeumig dreidimensionalen Erkundung des Untergrundes mehrfach erfolgreich eingesetzt werden. Dieses Verfahren ist jedoch aufgrund des sehr hohen instrumentellen und analytischen Aufwandes in der allgemeinen Praxis bisher nicht einsetzbar. Die Vorteile, eine raeumlich (radial) und zeitlich differenzierte Information ueber das Transportverhalten des Untergrundes in sehr kurzer Zeit zu erlangen, liegen jedoch auf der Hand. Es ist deshalb in der zweiten Projektphase (Folgeprojekt PW 91.106) vorgesehen, dieses Verfahren weiter zu optimieren, um einerseits den Geraeteaufwand im Gelaende und andererseits die Auswertearbeiten im Labor zu minimieren. Das FGU-Verfahren koennte vor allem in der Atlastenerkundung eingesetzt werden, um die Aquiferanisotropie bzw. die Aquiferheterogenitaet zu quantifizieren und somit entscheidende Hinweise ueber die Einsetzbarkeit von hydraulischen oder hydraulisch basierten in-situ Sanierungsverfahren zu geben. Geophysikalische Verfahren: Die Ergebnisse der in der ersten Projektphase durchgefuehrten geoelektrischen Oberflaechenmessungen haben gezeigt, dass die grossraeumigen Untergrundstrukturen insgesamt erfassbar sind, jedoch die raeumliche Aufloesung zu wuenschen uebrig laesst. Die fuer Talaquifere im sueddeutschen Raum uebliche 3m bis 5m maechtige Auelehmbedeckung maskiert bei der Messung die wesentlichen lithologischen Variationen im darunterliegenden Sand- und Kiesaquifer. Aehnliche...
Das Projekt "Teilprojekt IV: Entwicklung von Modellen zur Abschaetzung des Grundwasserverschmutzungspotentials in verschiedenen Bewirtschaftungssystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Pflanzenproduktion und Agrarökologie in den Tropen und Subtropen durchgeführt. Umfassende Pflanzenwachstumsmodelle koennen nicht nur zu Forschungszwecken, sondern auch als Instrument zur Gestaltung der Bewirtschaftung dienen. Inhalt des.Projektes wird die Validierung und Kalibrierung der CERES-Modelle Mais und Weizen fuer einzelne Standorte und die regionale Anwendung des EPIC-Modells sein. Simulationsergebnisse aus diesen Modellen, oekonomische Daten, Bodenklassifikation und Wetterdaten bilden die Grundlage fuer das computergestuetzte Land-Evaluierungssystem (ALES). Aus der Sicht der Gestaltung von Bewirtschaftungssystemen koennen die Modelle (CERES, EPIC, ALES) benutzt werden, um neue Produktionsstrategien fuer die Reduzierung und Verhinderung der Grundwasserverschmutzung zu entwickeln. Ausgewaehlte Pflanzen- und Bodenparameter sowie Wetterdaten wurden auf den Standorten 'Naturmessfeld Horkheimer Insel', Ihinger Hof und Unterer Lindenhof erhoben. Das auf dem Standort 'Naturmessfeld Horkheimer Insel' mit der Fruchtfolge Mais-Winterweizen-Mais kalibrierte Simulationsmodell EPIC zeigte auf diesem Standort gute Simulationsergebnisse in Bezug Pflanzenwachstum, Stickstoffhaushalt und Wassergehalt des Bodens. Da EPIC unterschiedliche Boeden, Kulturen und Bewirtschaftungsformen beruecksichtigt, eignet es sich grundsaetzlich als Managementhilfe im Pflanzenbau. Zur Ueberpruefung wurde es auf dem Standort Unterer Lindenhof mit zwei Fruchtfolgen und auf dem Standort Ihinger Hof mit drei Fruchtfolgen angewendet. Die Simulationsergebnisse waren fuer die Kulturen Mais, Winterweizen und Hafer zufriedenstellend. Fuer die Kulturarten Zuckerrueben und Koernererbsen muessen die genetischen Inputs noch naeher bestimmt werden.