N2ArCheck – Ein Tool zur Auswertung und Qualitätssicherung von Ergebnissen der N2/Ar-Methode

Jens Gröger-Trampe1, Sabine Heumann1
1 Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG)

P 13.4 in Nitrate and the importance of denitrification for water supply

Die N2/Ar-Methode (z.B. Vogel et al., 1981) ist ein wertvolles Werkzeug zur Bestimmung des Nitrateintrags in Grundwasserleiter, in denen bereits ein partieller oder vollständiger Nitratabbau stattgefunden hat. Durch die Messung der Konzentrationen von gelöstem molekularem Stickstoff (N2) und Argon kann der aus dem Nitratabbau stammende N2-Anteil (N2-Exzess) quantifiziert werden. Vor dem Hintergrund hoher Nitrateinträge gewinnt die Methode zunehmend an Bedeutung für die wasserwirtschaftliche Praxis und die Erfolgskontrolle im Grundwasserschutz (vgl. Rüppel et al., 2012).

Die Anwendung der N2/Ar-Methode warf in der Vergangenheit immer wieder Fragen und Probleme auf. Mit dem Beginn einer Reihe von laborübergreifenden Vergleichsuntersuchungen, die in Kooperation mit dem NLWKN durchgeführt wurden, entwickelte das LBEG deshalb das MS Excel-basierte Tool „N2ArCheck“ zur Auswertung und Qualitätssicherung von N2-Exzess-Daten für Labore und Anwender/innen. Als Basis des Tools dienen Daten zu Gasgleichgewichten (Weiss, 1970) und Modelle zu Entgasungsvorgängen, über die eine Plausibilitätskontrolle realisiert wird und sich auch weitere Prozesse im Grundwasserleiter ableiten lassen. Das Tool umfasst die Prüfung der Daten, Definition von Ausgabe- bzw. Bewertungsgrenzen sowie die Visualisierung der Ergebnisse. Ferner unterstützt das Tool bei der Ableitung weiterführender Aussagen zu Entgasungsprozessen. Hierzu werden Hinweise auf Entgasungserscheinungen gegeben und deren mögliche Ursache bewertet. Bei Anzeichen, die auf eine deutliche Denitrifikation hinweisen, bei denen die N2-Exzess-Ergebnisse jedoch wegen starker Entgasungserscheinungen nicht bewertbar sind, werden die Ergebnisse gekennzeichnet, um diese wichtige Information für den/die Anwender/in nutzbar zu machen. Das Tool ermöglicht somit sowohl Laboren als auch den Anwendern/innen eine umfassende Beurteilung von N2/Ar-Analysenergebnissen.



Rüppel, C., Eschenbach, W. & Meyer, K. (2012): Messung des Exzess-N2 im Grundwasser mit der N2/Ar-Methode als neue Möglichkeit zur Prioritätensetzung und Erfolgskontrolle im Grundwasserschutz. NLWKN Reihe Grundwasser, Band 15

Vogel, J. C., Talma, A. S. & Heaton, T. H. E. (1981): Gaseous nitrogen as evidence for denitrification in groundwater, J. Hydr., 50, 191-200

Weiss (1970): The solubility of nitrogen, oxygen and argon in water and seawater. Deep-Sea Research, 1970, Vol. 17, pp. 721 to 735