Hintergrundwerte im Grundwasser Niedersachsens: Arsen, Cadmium & Uran

Roland Stumpf1, Jörg Elbracht1, Andreas Kubier1
1 LBEG

P 5.1 in Hydrogeologie in der Praxis - Fallbeispiele der Staatlichen Geologischen Dienste

Im Zuge der Umsetzung der europäischen Wasserrahmenrichtline (EU-WRRL) sowie der Grundwasserverordnung (GrwV) werden zur Bewertung des chemischen Zustandes des Grundwassers in Niedersachsen für alle 80 hydrogeologischen Teilräume Hintergrundwerte abgeleitet. Zur Bestimmung der natürlichen Hintergrundwerte jedes Teilraumes wird das statistische Verfahren des Wahrscheinlichkeitsnetzes verwendet (Wagner et al., 2011). Als Hintergrundwert (HGW) gilt das 90. Perzentil der geogenen Normalpopulation des jeweiligen Inhaltsstoffes. Zur Berechnung der Hintergrundwerte wurde nur die jeweils aktuellste Wasseranalyse einer Messstelle verwendet. Zudem wurden nur Analysen einbezogen, deren Bestimmungsgrenzen kleiner als der definierte Schwellenwert (Cadmium) bzw. eine Größenordnung kleiner als der definierte Trinkwasser-Grenzwert (Arsen, Uran) waren, um potenziell erhöhte Werte durch hoch angesetzte Bestimmungsgrenzen nicht zu verfälschen. Als Datenquelle stand die Datenbank des Niedersächsischen Bodeninformations-Systems (NIBIS) zur Verfügung.

Die aktuelle Studie beschäftigt sich mit den Hintergrundwerten der Spurenstoffe Arsen, Cadmium und Uran. Für Arsen wurden 3198 Analysen ab dem Jahr 2000 für die Berechnung der Hintergrundwerte verwendet. Davon lagen 105 Messwerte oberhalb des Trinkwasser-Grenzwertes von 10 µg/l und 998 Analysen unterhalb der jeweiligen Bestimmungsgrenzen. Als Grundlage für die Ableitung der Cadmium-Hintergrundwerte dienten insgesamt 6276 Wasseranalysen (von 1976 bis 2016) mit 723 Messwerten oberhalb des Schwellenwertes von 0,5 µg/l (Kubier et al., 2021). Für die Uran-Hintergrundwerte standen 3158 Messwerte ab 2000 zur Verfügung. Davon waren lediglich 20 Analysen oberhalb des Trinkwasser-Grenzwertes von 10 µg/l und 2045 Wasserproben wiesen Werte unterhalb der Bestimmungsgrenze auf. Hydrogeologische Teilräume mit weniger als acht Proben wurden mit lithologisch ähnlichen Teilräumen zusammengefasst, um eine statistische Auswertung zu ermöglichen.

Die Arsen-Hintergrundwerte im Grundwasser Niedersachsens liegen zwischen 0,46 und 19,47 µg/l. Vier Teilräume weisen As-HGW oberhalb des Trinkwasser-Grenzwertes von 10 µg/l auf. Generell ist Arsen relativ gleichförmig im Wertebereich von 2- 6 µg/l über alle Teilräume hinweg verteilt. Die Cadmium-Hintergrundwerte liegen zwischen 0,01 und 0,98 µg/l. Neun Teilräume weisen Werte oberhalb des Cd-Schwellenwertes von 0,5 µg/l auf, der Trinkwasser-Grenzwert von 3 µg/l wird nicht erreicht. Cd-HGW sind in den Geesten und im Übergang zum Bergland leicht gegenüber den anderen Teilräumen erhöht. Uran-HGW liegen zwischen 0,03 und 9,35 µg/l und damit überall unterhalb des Trinkwasser-Grenzwertes von 10 µg/l. Uran zeigt eine eindeutige Verteilung von erhöhten Hintergrundwerten im Bergland (> 1µg/l) und geringeren HGW im Lockergestein (< 1 µg/l).



Kubier, A., Budziak, D., de Vries, D., Elbracht, J., Hamer, K., Pichler, Th. (2021): Cadmium im Grundwasser Niedersachsens. LBEG GeoBerichte 41, Hannover. https://dx.doi.org/10.48476/geober_41_2021

Wagner, B., Walter, T., Himmelsbach, T., Clos, P., Beer, A., Budziak, D., Dreher, T., Fritsche, H.-G., Hübschmann, M., Marczinek, S., Peters, A., Poeser, H., Schuster, H., Steinel, A., Wagner, F. & Wirsing, G. (2011): Hydrogeochemische Hintergrundwerte der Grundwässer Deutschlands als Web Map Service. – Grundwasser 16: 155-162, Springer, Berlin/Heidelberg. https://doi.org/10.1007/s00767-011-0161-1