AGRO

Risikomanagement von Spurenstoffen und Krankheitserregern in ländlichen Karsteinzugsgebieten

Im Rahmen des Verbundprojektes AGRO wurde ein Werkzeug zum prozessbasierten Risikomanagement von Spurenstoffen und Krankheitserregern für Karstgrundwasserleiter im Einzugsgebietsmaßstab erarbeitet. Als Untersuchungsgebiet wurde die Gallusquelle, eine Karstquelle auf der schwäbischen Alb, ausgewählt. Diese bot ideale Voraussetzungen um die Projektziele zu erreichen: 
a) intensiv erforschtes Karstsystem mit langjährigen Basisdaten,
b) Einzugsgebiet enthält verschiedene Formen der Landnutzung,
c) direkte Nutzung der Quelle zur Trinkwasserversorgung.
Dies erlaubte allgemeine Aussagen für das Risikomanagement abzuleiten und war eine sinnvolle Voraussetzung für die Übertragbarkeit auf andere Grundwasserfließsysteme.

Gesamtziel des Forschungsvorhabens war die Bereitstellung konkreter Maßnahmen zur Identifizierung und Minderung des Eintrags von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern in das Grundwasser im Einzugsgebietsmaßstab.

Die Projektergebnisse sind in den folgenden Kernbotschaften zusammengefasst:

Botschaft 1: Karstgrundwasserleiter sind natürliche Barrieren im Roh- und Trinkwasserschutz.
In Karstgrundwasserleitern werden eine ganze Anzahl an Spurenstoffen zurückgehalten und abgebaut, darunter Coffein. Damit müssen diese Grundwasserleiter in ihrer Funktion als Barriere neu bewertet werden, auch als Bestandteil des Multi-Barrieren-Konzepts der Trinkwasserversorger. Durch die gemeinsame Analyse von Partikeln (Trübe), organischen Spurenstoffen, Hauptwasserchemie, Mikrobiologie und hydraulischen Kennzahlen kann ein Vorgehen entwickelt werden, das mögliche Belastungen an Karstquellen prognostizieren kann.

Botschaft 2: Die Ertüchtigung von Regenüberlaufbecken und Kanalsystemen sind wesentliche Elemente im Einzugsgebiet zum nachhaltigen Roh- und damit Trinkwasserschutz.
Im Rahmen des Projektes konnten die Auswirkungen dieser Maßnahmen im Einzugsgebiet auf die Rohwasserqualität an der Karstquelle genau erfasst und bewertet werden. Eine signifikante Abnahme der Belastung mit Krankheitserregern und abwasserbürtigen Spurenstoffen (Koffein) zeigte die besondere Effizienz der Kapazitätserhöhung und Betriebsänderung des Regenüberlaufbeckens. Die Erweiterung des Regenwasserüberlaufbeckens um ca. 10% und die kontrollierte Abgabe sorgten für einen Rückgang der Konzentrationen um 90%. Auf dieser Basis sollen nun in einer Maßnahme des Landes Baden-Württemberg weitere Regenüberlaubecken in anderen Karsteinzugsgebieten entsprechend ertüchtigt und beobachtet werden.

Botschaft 3: Die Auswirkungen extremer Wetterereignisse sowie die natürlichen Randbedingungen eines Einzugsgebietes müssen für einen nachhaltigen Schutz des Rohwassers ermittelt werden.
Ein Bodenwasserhaushaltsmodell zur räumlich getrennten Erfassung der schnellen und langsamen Grundwasserneubildung unter Berücksichtigung von Bodeneigenschaften und Landnutzung und ein numerisches Modell zur Ermittlung der Verweilzeiten im Grundwasserleiter sind die Voraussetzung für die Ermittlung der Auswirkungen von extremen Wetterereignissen. Das Hochwasser 2013 führte insgesamt zu einer geringeren Belastung als einmalige Ereignisse wie Starkniederschlag oder Schneeschmelze.

Botschaft 4: Das Risikomanagement für Spurenstoffe und Krankheitserreger in einem Trinkwassereinzugsgebiet gelingt nur über genaue Kenntnisse zur Landnutzung, zur Strömung und zu den Verweilzeiten im Grundwasser.
Konkrete technische und organisatorische Maßnahmen waren im Einzugsgebiet der Gallusquelle deshalb so erfolgreich, da bereits im Vorfeld die Auswirkungen dieser Maßnahmen auf den Stoffbestand an organischen Spurenstoffen quantitativ und qualitativ bestimmt werden konnten. Dabei ist neben Kenntnissen zu den Stoffeigenschaften und der Art der Krankheitserreger insbesondere die genaue Kenntnis des Einzugsgebiets maßgeblich.

 

Das RiSKWa-Praxishandbuch enthält weitere Informationen zu den Ergebnissen aus dem Projekt AGRO.

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Ansprechpartner


  • Dr. PD Tobias Licha

    • Universität Göttingen
    • Telefonnummer: 0551 391 2861
    • Faxnummer: 0551 399 379
 

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