Bewertung aktueller und zukünftiger Uranbelastungen in wasserwirtschaftlich genutzten Porengrundwasserleitern vor dem Hintergrund der aktuellen Nitratproblematik

Kübeck Christine1, Bergmann Axel2
1 IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser Beratungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH
2 RWW Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH

P 9.3 in Nitrate in groundwater - input, degradation and prognosis

 

 

Derzeit liegen für wasserwirtschaftlich genutzte Porengrundwasserleiter keine flächendeckenden Informationen zum Vorkommen uranführender Lockergesteinsformationen vor. Dies ist dahingehend für die Wasserwirtschaft und den Grundwasserschutz als äußerst problematisch zu bewerten, da v.a. in landwirtschaftlich geprägten Regionen mit dem Eintrag von Nitrat in den Grundwasserraum organisch gebundener Kohlenstoff und/oder Pyrit flächenhaft abgebaut wird. Mit dem Verbrauch dieses „Nitratabbaupotentials“ und der Verlagerung der Nitratfront kann es auch zu einer oxidativen Freisetzung des im Sediment gebunden vorliegenden Urans kommen. Diesen Zusammenhang zeigten erste Untersuchungen in den USA, bei denen das Uran durch die Injektion von Nitrat in reduzierte Aquiferbereiche mobilisiert werden konnte. Es ist daher wichtig, das Vorkommen hoher Urankonzentrationen im Grundwasser in den Zusammenhang eines nachlassenden „Nitratabbaupotentials“ in den Porengrundwasserleiter zu stellen.

Insbesondere für Grundwasserkörper, in denen sich ein Nachlassen des Nitratabbaupotentials darstellt, sind folgende Fragen zu beantworten:

 

  • In welchem Umfang liegt Uran an das Vorkommen reduktiver Kapazität gebunden im Sediment vor?
  • Kommt es entlang der Redoxfront zu einer Freisetzung von Uran und wie hoch sind derzeit die Urankonzentrationen im Grundwasser?
  • Welche Auswirkungen ergeben sich für die Wasserwirtschaft und den Grundwasserschutz auch hinsichtlich eines anhaltenden Eintrags von Nitrat?
  • Durch welche wasserwirtschaftlich-technischen Maßnahmen und zu welchen Kosten lassen sich die Urankonzentration im Grundwasser senken?

Es soll geprüft werden, ob die redoxsensitive Mobilität von Uran in Grundwasserleitern als relevant bei der wasserwirtschaftlichen Bewertung von Einzugsgebieten anzusehen ist. Weiterführend sollen im Rahmen des Vorhabens Maßnahmen diskutiert werden, die zu einer langfristigen Senkung der Urankonzentration im Grund- und Rohwasser führen können bzw. präventiv zum Schutz von Grundwasserressourcen eingesetzt werden können.