Charakterisierung des Nitratabbauvermögens der Grundwasserleiter in Sachsen-Anhalt

Zusammenfassung

Zur Bestimmung des chemischen Zustands der Grundwasserkörper Sachsen-Anhalts in Bezug auf Nitrat ist eine messstellen- und flächenhafte Bewertung im Vergleich zu den Schwellenwerten notwendig. Diese wurde mit den Daten des Landesmessnetzes in Sachsen-Anhalt durchgeführt. Zunächst erfolgte die Ausweisung flächenscharfer geohydraulischer Zustromgebiete zu den Messstellen. Dafür wurden die Stamm- und Beschaffenheitsdaten mit bodenkundlich-hydrogeologischen Datengrundlagen zu Verweilzeiten im Sickerwasser aggregiert und anschließend Flächennutzungsanteile und Stickstoffeinträge in den Zustromgebieten analysiert. Die Bewertung der im Untergrund ablaufenden Prozesse kann dann nicht nur auf den Standort, sondern auch auf das Umfeld der Messstelle bezogen werden. Zudem wurden Ganglinienanalysen zur Charakterisierung des Nitratabbauvermögens mit vorhandenen Daten abgeleitet. Dazu gehörten die Ganglinienanalyse und die Emissions‑/Immissions-Analyse sowie verschiedene hydrochemische Bewertungsmethoden. Daneben wurden auch eigene methodische Ansätze entwickelt. Die Methoden wurden mit dem Ziel der Abschätzung des standortbezogenen Nitratabbaupotenzials gewichtet und es erfolgte eine Aggregierung der Methoden.

Abstract

In order to evaluate groundwater quality in Saxony-Anhalt with respect to nitrate, a spatially-discrete sampling approach was developed, combined with spatial assessment relative to defined thresholds of different contaminants. The assessment was completed based on data from the national monitoring network in Saxony-Anhalt. First, groundwater recharge areas for the monitoring points were identified. For this purpose, groundwater measurement point and water quality data were combined with pedological-hydrogeological data in context to retention times along the complete flowpath in the aquifer and then analyzed by land use distribution and nitrogen inputs in the recharge zones. Evaluation of the subsurface processes could then be related not only to specific locations but also to the proximity of the monitoring points. In addition, time series methods for characterizing the nitrate attenuation capacity were derived from existing data. These included hydrograph analysis and emission-immission-analysis as well as various hydrochemical evaluation methods. Furthermore, new methodological approaches were developed. The methods were weighted and compared with the aim of estimating the site-specific nitrate reduction potential.