Grundwasserrisikenmanagement an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Grundwasserrisikenmanagement im Georessourcenmanagement Studiengang an der RWTH Aachen in Aachen

CitySTADT: Aachen

CountryLAND: Deutschland

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Risikomanagement in der Trinkwasserversorgung

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IWRM Definition
(Version Tina)

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  • COST 620


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Hydrogeologische Systemanalyse, was ist das?

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Was sind Risiken des Grundwassers? Wie werden diese unterteilt? Beispiele

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  • Bestimmung der Vulnerabilität in Kluft-Grundwasserleitern


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Wie sieht der quantitative Grundwasasserverlauf bei Megacities aus?
Nennen Sie Gegenstrategien



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Hydrogeologische Systemanalyse: Welche Fragen werden beantwortet?

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Hauptziele im IWRM mit Beispielen zu Wassernutzung


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Hauptziele im IWRM mit Beispielen zu Wassernutzung


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Welche Indikatoren gibt es und für was stehen sie?

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Risikoanalyse Definition 

(nicht die 4 Beispiele)

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Grundwasserrisikenmanagement

Risikomanagement in der Trinkwasserversorgung

– Water Safety Plan
– Multi Barrieren System + HACCP
– DVGWW1001/W1002

Grundwasserrisikenmanagement

IWRM Definition
(Version Tina)

= integriertes WasserRessourcen Mangement

  • Grundsystem der Wasserbewirtschaftung
  • Stand der Technik
  • Entwicklung und Management von Wasser, Land und Ressourcen 
  • Maximierung des ökonomischen  und menschlichen Wohles unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit

Grundwasserrisikenmanagement


  • COST 620


–  Betrachtung des gesamten GW-Körpers (Karst ist sehr heterogen!)

–  Verschneidung intrinsische und spezifische Vulnerabilität (= Deckschichtstärke) mit Gefährdungspotentialen

Faktoren:

– 2 Schutzgüter: GW+Brunnen

– 2 Wege: ungesättigte, gesättigte Zone

– spezifische Vulnerabilität (Stoffklassen)
= Experteneinschätzung der Prozessbewertung (Einfluss auf Eigenschaften) zu Adsorption, Kationenaustausch, Filtration, Sedimentation, Biodegradation, Oxidation/Reduktion, Hydrolyse

– intrinsische Vulnerabilität (Boden): P=NS, O=Deckschichten, K=Karst bis Quelle, C=direkte Infiltration

Grundwasserrisikenmanagement

Hydrogeologische Systemanalyse, was ist das?

Aufgabe, alle relevanten Elemente wie geologische Schichten, Störungen und Gewässer in einem Fließsystem zu erfassen, nach Möglichkeit in ihren Eigenschaften zu quantifizieren und ihre Wechselwirkungen zu beschreiben 

relevante Elemente:
– Morphologie,
– geologische und hydrogeologische Verhältnisse,
– hydraulische und hydrologische Verhältnisse,
– bodenkundliche und nutzungsspezifische Verhältnisse
– Entnahmen Dritter, genehmigte Entnahmen (Wasserrecht)

Grundwasserrisikenmanagement

Was sind Risiken des Grundwassers? Wie werden diese unterteilt? Beispiele

• quantitative Grundwasserrisiken
– Nutzungskonflikte bei fallenden und steigenden Grundwasserständen
– Betroffene Umweltbereiche: Trinkwasserversorgung, Ökologie, Landwirtschaft, Bebauung,
Bergbau
– Absinkende Grundwasserstände: Verbrauch nicht erneuerbarer Vorkommen &
Überbewirtschaftung
– Anstieg Grundwasserstände: Nutzungsaufgabe & Wiederanstieg

• qualitative Grundwasserrisiken
– Punktquellen (PAK; BTEX; CKW; SM): Altlasten/ Altstandortte, Schadensfälle, Bebauung
– Diffuse Quellen (NO3, P; PSM): Landwirtschaft, Atmosphäre, Bebauung

Grundwasserrisikenmanagement


  • Bestimmung der Vulnerabilität in Kluft-Grundwasserleitern


BUWAL

– Kluft, Vulnerabilität der Quellfassung

= Empfehlung zur Abgrenzung von Schutzzonen auf Basis empirischer Daten; Erstbewertung anhand Schüttungscharakteristik

Abgrenzung der Wasserschutzzonen in Abhängigkeit von der Vulnerabilität

o Vulnerabilitätseinstufung

 gering: konstante Schüttung, gleichbleibende Qualität, geringe Fließzeiten, lange VWZ

 hoch: schwankende Schüttung, Qualität schwankend, kurze Fließzeiten, kurze VWZ 

o Heterogenität

 schwach: Fließzeit steigt mit Entfernung an

 stark: schnelle Fließverbindungen von jedem Punkt (Verkarstung!) 

o Abgrenzung von Schutzzonen (3 Methoden)

1. Distanzmethode
2. Isochronenmethode
3. Multikriterienmethode (DISCO) = sehr differenziert = praxistauglichkeit?!

Grundwasserrisikenmanagement

Wie sieht der quantitative Grundwasasserverlauf bei Megacities aus?
Nennen Sie Gegenstrategien



Bsp. London, Mexico!

• Anfangszeit der Stadt

Grundwasserstand unter der Stadt niedriger, da die
Wasserversorgung der Stadt durch Brunnen innerhalb der Stadt gedeckt wird

• Stadt wird zu Großstadt

Grundwasserstand unter der Stadt steigt gering an, die Wasserversorgung findet hauptsächlich über Brunnen außerhalb der Stadt statt und über wenige Brunnen in der Stadt.

• Megacity 

Es nur noch einige wenige Brunnen in der Stadt. Die Wasserversorgung der Stadt findet Außerhalb der Stadt und durch Import aus Grundwassergewinnungsanlagen 

= Grundwasserstand unter der Stadt steigt an und führt zu nassen Kellern

Gegenstrategien
• Wiederinbetriebnahme der Trinkwasseranlagen
• Nutzung von Sickeranlagen einstellen
• Abflussrohre instand setzen

Grundwasserrisikenmanagement

Hydrogeologische Systemanalyse: Welche Fragen werden beantwortet?

– Wie verlaufen GW Ströme?
– Wie werden Messstellen positioniert
– Verständnis hydrologische Systeme (Fließrichtung, Potenziallinie)

Grundwasserrisikenmanagement


Hauptziele im IWRM mit Beispielen zu Wassernutzung


1)  ökologische Nachhaltigkeit

  1. ausgeglichene Wasserbilanz

  2. bei nicht regenerativen Wasserressourcen: Nutzen anderer Wasserbeschaffungsstrategien

  3. Vermeidung weiterer Verschmutzung

2)  soziale Gerechtigkeit

  1. gerechter Zugang zu Wasserdienstleistungen

  2. Verbesserung der Situation armer Bevölkerungsgruppen

  3. partizipative Konfliktlösung

3)  ökonomische Effizienz

     a. Nachfragesteuerung und Regulierung 

     b. Vollkostendeckung

4) (Kultur als Ergänzung)

Grundwasserrisikenmanagement


Hauptziele im IWRM mit Beispielen zu Wassernutzung


1)  ökologische Nachhaltigkeit

  1. ausgeglichene Wasserbilanz

  2. bei nicht regenerativen Wasserressourcen: Nutzen anderer Wasserbeschaffungsstrategien

  3. Vermeidung weiterer Verschmutzung

2)  soziale Gerechtigkeit

  1. gerechter Zugang zu Wasserdienstleistungen

  2. Verbesserung der Situation armer Bevölkerungsgruppen

  3. partizipative Konfliktlösung

3)  ökonomische Effizienz

a. Nachfragesteuerung und Regulierung b. Vollkostendeckung

4) (Kultur als Ergänzung)

Grundwasserrisikenmanagement

Welche Indikatoren gibt es und für was stehen sie?

Prozess- und Verfahrensbeschreibende Indikatoren:

z.B. gesetzliche, organisatorische Voraussetzungen

Output-Indikator: 

Maßnahmen werden durchgeführt z.B. Höhe der investierten Mittel

Outcome-Indikator: 

Maßnahmen haben beabsichtigte Wirkung. Zustand oder Auswirkungen ändern sich.

Zusammen Indikatoren des Monitorings

Grundwasserrisikenmanagement

Risikoanalyse Definition 

(nicht die 4 Beispiele)

– Teil des Risikomanagements

– qualitative und quantitative Risikoabschätzung mit hydrogeologischen Systemanalyse zB. Bow-tie-Analyse = meist technische Barrieren zur Schadensverhinderung und -begrenzung oder quantitative Risikoabschätzung mit numerischer Grundwassermodelle.

– Bewertung der Risiken

z.B. ALARP-Prinzip (As Low As Reasonably Practicable) 

Bewertung ermöglicht Handlungsoptionen für die Risikosteuerung (z.B. Reduzieren, Vermeiden, Ausweichen)
+ Ergänzung mit Monitoring

Gradient

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