Zusammenhang von organischen Spurenstoffe und hydro-sedimentären Prozessen in einer Karstquelle (Gallusquelle, Baden-Württemberg)

Ferry Schiperski1, Johannes Zirlewagen1, Olav Hillebrand2, Karsten Nödler3, Tobias Licha4, Traugott Scheytt1
1 Technische Universität Berlin, Angewandte Geowissenschaften, Hydrogeology Research Group, Ernst-Reuter-Platz 1, 10587 Berlin
2 Geonik GmbH, Leipziger Str. 349, 34123 Kassel
3 TZW, Karlsruher Str. 84, 76139 Karlsruhe
4 Georg-August-Universität Göttingen, Geowissenschaftliches Zentrum der Universität Göttingen, Abt. Angewandte Geologie, Goldschmidtstrasse 3, 37077 Göttingen, Deutschland

O 11.4 in Identifikation hydrogeologischer Prozesse mit Spurenstoffen

14.04.2016, 15:00-15:15, Plank Hörsaal, Geb. 40.32

 

 

Aufgrund ihrer besonderen hydraulischen Eigenschaften weisen Karst-Aquifere eine hohe Vulnerabilität auf. Verschiedene Parameter, wie Trübe, gelöster organischer Kohlenstoff oder die Partikelgrößenverteilung wurden bisher als Indikatoren für Veränderungen der Wasserbeschaffenheit vorgeschlagen. Allen Parametern gemeinsam ist, dass sie eher unspezifisch bezüglich der eigentlichen Quellen von Kontamination sind. Dagegen sind organische Spurenstoffe (organic micropollutants-OMPs) wie künstliche Süßstoffe oder Herbizide inzwischen als  herkunftsspezifische Indikatoren in Karsteinzugsgebieten deutlich spezifischer. Die online Messung von elektrischer Leitfähigkeit und Trübe erlaubt es, hydro-sedimentäre Prozesse aus deren Hystereseverhalten abzuleiten. Wir untersuchen die Möglichkeiten aus der Kombination der herkunftsspezifischen Eigenschaften der OMPs und der hydro-sedimentären Prozesse allgemeine Aussagen zum Auftreten organischer Spurenstoffe am Standort zu treffen. Die Untersuchungen wurden an der Gallusquelle während eines Hochwasserereignisses im Frühjahr 2013 durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen prinzipiell den Zusammenhang zwischen hydrosedimentären Prozessen und dem Auftreten von OMPs. So ist das Herbizid Atrazin, das der Aquifer Matrix entstammt, im Quellwasser bis zu dem Zeitpunkt detektierbar, zu dem erstmals resuspendierte Partikel in der Quelle auftraten. Das Herbizid Metazachlor, das über Ackerflächen infiltriert, ist assoziiert mit Perioden des direkten Transportes von Partikeln von der Erdoberfläche des Einzugsgebietes. Der künstliche Süßstoff Cyclamat wurde als Abwasserindikator eingesetzt, allerdings konnten weder die hydro-sedimentären Prozesse noch andere eingesetzte Leitparameter die Anwesenheit von Cyclamat anzeigen. Der systematische Zusammenhang von hydro-sedimentären Prozessen und dem Verhalten von OMP könnte ein nachhaltiges Rohwassermanagement in Karst-Aquiferen unterstützen und deutlich verbessern.



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