Hintergrund- und Schwellenwerte für das Grundwasser in Sachsen-Anhalt – Hydrologie & Wasserbewirtschaftung

203-215

Artikel aus einer Zeitschrift

200206422

Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 2019, 63(4) ; Jrg. 63 ; 4 (2019) , 203-215

Schlagwörter: Grundwasser, Hintergrundwerte, Wahrscheinlichkeitsnetz, Normalpopulation
Um die Anforderungen der Grundwasserrichtlinie zu erfüllen, wurden für die gesamte Landesfläche von Sachsen-Anhalt geogene Hintergrundwerte für das Grundwasser ermittelt und zugleich grundwasserkörperbezogene Schwellenwerte abgeleitet. Das bearbeitete Spektrum umfasste 47 Parameter. Flächenhafte Bezugsgrundlage waren die durch das Landesamt für Geologie und Bergwesen Sachsen-Anhalt festgelegten 14 hydrogeologischen Bezugseinheiten. Methodisch wurden zur Ermittlung der Hintergrundwerte Wahrscheinlichkeitsnetze
eingesetzt. Bei diesem iterativen Verfahren wird durch Abtrennen von oberen und unteren hydrochemischen Anomalien die Hintergrundpopulation identifiziert. Zur Bearbeitung wurde eine seitens der Staatlichen Geologischen Dienste Deutschlands für die Ableitung von Hintergrundwerten programmierte Excel-Anwendung verwendet. Die Abtrennung bei deutlich anthropogener Überprägung erwies sich als schwierig. Im Resultat sind die aktuellen Werte gegenüber den bisher in Sachsen-Anhalt abgeleiteten Hintergrundgehalten häufig erhöht. Zudem wurden für einige Parameter innerhalb der quartären und tertiären Bezugseinheiten signifikante
Konzentrationsunterschiede zwischen dem Locker- und Festgesteinsbereichen festgestellt. Deshalb wurden diese Bezugseinheiten zusätzlich untergliedert. Es hat sich ebenso durch den Vergleich mit den bundesweiten Hintergrundwerten gezeigt, dass die gewählte hydrogeologische Einheit von großer Bedeutung ist und somit die regionalspezifische Ausweisung empfehlenswert ist. Die Schwellenwerte wurden anschließend für neun Parameter (ohne Nitrat) der Grundwasserverordnung für jeden einzelnen Grundwasserkörper flächengewichtet mit den Hintergrundwerten der Bezugseinheiten darin ermittelt. Die Parameter Chlorid, Sulfat und Ammonium
zeigen regional Abweichungen zu dem gesetzlichen Schwellenwert auf.
In order to meet the requirements of the EU Groundwater Directive, geogenic groundwater background levels were derived for the entire territory of the federal state of Saxony-Anhalt. Furthermore, threshold values were determined on the level of groundwater bodies. The array of examined parameters was comprised of 47 parameters. Fourteen hydrogeological reference units defined by the Saxony-Anhalt Federal State Office of Geology and Mining were chosen as areal reference basis. The natural background levels were defined using probability plots, whereby upper and lower hydro-chemical anomalies are excluded through an iterative process. This was done using an Excel application which was developed by the State Geological Services of Germany. The identification of the anthropogenic component proved to be difficult in areas with high human impact. As a consequence, the present background concentrations are often higher than the former ones. Moreover, significant concentration differences between areas of unconsolidated and consolidated rocks were found for some parameters within quaternary and tertiary reference units. Hence, these hydrogeological reference units were subdivided. Furthermore, a comparison with the background levels established on a national level showed that the chosen hydrogeological unit is of crucial importance, making the determination on a regional level highly recommended. The threshold values were determined for nine parameters (without nitrate) of the Groundwater Ordinance. They were calculated for each groundwater body based on the background levels of the corresponding hydrogeological reference units in an area-weighted manner. The parameters chloride, sulphate and ammonium show regional variations in relation to the legally fixed threshold values.
Keywords: groundwater, background levels, probability plot, normal population