Langzeitbeobachtung von Denitrifikationszonen im Grundwasser - Fallbeispiel Bourtanger Moor

Georg J. Houben1, Vincent E.A. Post2, Jens Gröger-Trampe3, Maria H. Pesci4, Jürgen Sültenfuß5
1 BGR
2 BGR, Edinsi
3 LBEG
4 Leibniz Universität Hannover, Institut für Hydrologie
5 Universität Bremen, Umweltphysik

V 2.1 in Identifizierung landwirtschaftlich bedingter Indikatoren im Grundwasser

24.03.2022, 10:30-10:45, HS 1

Die Belastung des Grundwassers mit Nitrat ist ein seit langem bekanntes, aber immer noch nicht gelöstes Problem. Im Bourtanger Moor wird die Ausbreitung des Nitrats durch Reaktionen mit im Sediment verteilten Pyrit gebremst. Die so entstandene scharfe Denitrifikationsfront wird seit über 20 Jahren mit Hilfe von Mehrfachmessstellen beobachtet. Sie hat sich in den letzten 20 Jahren kaum nach unten bewegt, wie durch wiederholte Kernbohrungen nachgewiesen wurde. Es konnte aber belegt werden, dass einige Reaktionsprodukte der autotrophen Denitrifikation (Sulfat, Eisen, Stickstoff-Exzess) bereits in den zweiten, genutzten Grundwasserleiter vorgedrungen sind, trotz des Vorhandenseins einer tonigen Trennschicht.

Durch wiederholte, tiefengestaffelte Altersdatierungen konnte, in Kombination mit den Konzentrationen der Abbauprodukte  die Historie des Nitrateintrages rekonstruiert werden. Diese wurde als Input für ein reaktives Stofftransportmodell (PHT3d) verwendet, mit dem die Ausbreitung des Nitrats und seiner Abbauprodukte erfolgreich nachvollzogen werden konnte. Mit diesem Modell wurden auch erste Prognosen zur zukünftigen Entwicklung der Wasserqualität unternommen. Die Ergebnisse dienen der Anpassung der Bewirtschaftung des Einzugsgebietes und der Wasseraufbereitung.



Houben, G.J., Sitnikova, M.A. & Post, V.E.A. (2017): Terrestrial sedimentary pyrites as a potential source of trace metal release to groundwater - a case study from the Emsland, Germany. - Appl. Geochem., 76, 99-111.

Houben, G.J., Post, V.E.A., Gröger-Trampe, J., Pesci, M.H. & Sültenfuß, J. (2021): On the propagation of reaction fronts in a sandy aquifer over 20+ years: lessons from a test site in northwestern Germany. - Water Resourc. Res., 57, e2020WR028706



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