Grundwasserrisikenmanagement an der RWTH Aachen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Grundwasserrisikenmanagement an der RWTH Aachen

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IWRM Definition

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IWRM Ziele / Herausforderungen

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IWRM - Hauptfelder / Strategien zur Zielerreichung

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Nachhaltigkeit

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Bearbeitungsschritte der WRRL, in welchem Bearbeitungsschritt befinden wir uns?

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Ursachen der GW-Versalzung

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Umweltziele der WRRL

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Multibarrierensystem: Welche Maßnahmen gibt es bei den einzelnen Barrieren, um die
Risiken zu vermindern (7P)

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Ökologische Funktionen des Grundwassers (3P)

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

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Nenne die Hauptkomponenten des Monitoring & was das Ampelsystem bedeutet:

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Schutzzonen: Welche drei gibt es in Deutschland? Ziele und Begrenzungen nennen

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Grundwasserrisikenmanagement

IWRM Definition

  • = integriertes WasserRessourcen Mangement
  • "IWRM ist ein Prozess, der die koordinierte Entwicklung und ein koordiniertes Management von Wasser, Land, und den damit in Beziehung stehenden Ressourcen fördert und auf die Maximierung des ökonomischen  und menschlichen Wohles unter Berücksichtigung der nachhaltikeit lebenswichtiger Ökosysteme abziehlt"
  • IWRM ist als Grundsystem der Wasserbewirtschaftung heute Stand der Technik


Grundwasserrisikenmanagement

IWRM Ziele / Herausforderungen

• Weltweite Wasserknappheit / Überförderung
• Sauberes Trinkwasser für Menschen
• Wasser für die Lebensmittelindustrie
• Schutz der Ökosystemen
• Schaffung von Arbeitsplätzen
• Umgang mit unterschiedlicher Wasserverfügbarkeit in Zeit und Raum
• Bewusstseinsbildung

  - Öffentlichkeit; - Politik

• Verstärkung internationaler und transsektoraler Zusammenarbeit


Grundwasserrisikenmanagement

IWRM - Hauptfelder / Strategien zur Zielerreichung

1. Angepasste Technologie
2. Angepasstes Management
3. Finanzierung und Steuerung
4. Der „menschliche Faktor“
5. Netzwerke und Kommunikation
6. Kultur

--> Viele Einflussparameter = komplexe
Problemmatrix
--> Es gibt keine eindeutigen Lösungen, sondern
nur einen Lösungsraum

Grundwasserrisikenmanagement

Nachhaltigkeit

Schnittstelle zwischen Ökologie/ Ökonomie/ Soziales

Grundwasserrisikenmanagement

Bearbeitungsschritte der WRRL, in welchem Bearbeitungsschritt befinden wir uns?

• Erstmalige Bestandsaufnahme (2004)

   – Beschreibung des Flussgebiets, Wasserkörper

   – Belastungen / Auswirkungen menschlicher Tätigkeit

   – Beurteilung hinsichtlich der Zielerreichung

   – Wirtschaftliche Analyse

• Aufstellen Überwachungsprogramme (2006)

• Aufstellung Bewirtschaftungspläne 

(2009 / 2015 / 2021 / 2027)

   – Aktualisierung Zustandsbewertung

   – Aufstellen Maßnahmenprogramme

   – Z.Zt. 2. Bewirtschaftungsplan

• Umsetzung Maßnahmenprogramm

• Öffentlichkeitsbeteiligung


- Schritt 2015

Grundwasserrisikenmanagement

Ursachen der GW-Versalzung

  • Volumenentnahme durch Gas- & Ölförderung 
  • Bewässerung von salzigen Gebieten
     z.B. in ariden Gebieten, Auswaschung -> Auslaugung -> Versalzung
  • Bei Bewässerung muss auch eine Entwässerung stattfinden -> Wasser enthält Minerale, die sich bei Verdunstung im Boden anlagern und diesen versalzen
  • Phreatische Evaporation 
  • Salzwasserzufluss -> hohe Grundwasserentnahmen, Salzwasser fließt nach und versalzt den Brunnen 

Grundwasserrisikenmanagement

Umweltziele der WRRL

1. Erreichung des guten (ökologischen, mengenmäßigen, chemischen) Zustandes / Potentials

2. Verschlechterungsverbot: Einleitung von Schadstoffen in das Grundwasser ist zu verhindern oder zu begrenzen (Art. 4 b, i)

3. Trendumkehr: Alle signifikanten und anhaltenden Trends einer Steigerung der Konzentration von Schadstoffen im Grundwasser sind umzukehren (Art. 4 b, iii)

4. Schrittweise Reduzierung prioritärer Stoffe

5. Erreichung sonstiger wasserbezogener Ziele der Schutzgebiete (z.B. FFH-Richtlinie, Vogelschutz)

6. Kostendeckung

Grundwasserrisikenmanagement

Multibarrierensystem: Welche Maßnahmen gibt es bei den einzelnen Barrieren, um die
Risiken zu vermindern (7P)

= Integrales Qualitätsmanagement und Risikobeherrschung vom Einzugsgebiet bis zum Verbraucher

1. Barriere = Ressourcenschutz
Grundwasserschutzgebiete
Einzugsgebietmanagement
Monitoring
Risikostudien


2. Barriere = Wasseraufbereitung = Rohwasser rein, Reinwasser raus

technische Aufbereitung nach DVGW
- Wasserbehandlung = Wasserwerke haben 2-3 Stufen (Filter, Aktivkohle etc)
- Monitoring

- Bewertung Schadstoffe


3. Barriere = Verteilungssystem
Materialien, die in Kontakt mit dem Wasser sind müssen sorgfältig ausgesucht & getestet
werden
- Qualitätsgarantie Wasserversorger bis zum Hausanschluss, Probleme mit
Bleileitungen

- Hauseigentümer für Hausanschluss verantwortlich
- alle Wasserleitungen haben Biofilme = bauen Stoffe ab und sorgen für hohe Trinkwasserqualität


HACCP Kontrollsystem 

Kontrollpunkte an den richtigen Stellen (Balance Aufwand & Ertrag)

Grundwasserrisikenmanagement

Ökologische Funktionen des Grundwassers (3P)

1. Speisung Oberflächengewässern
– Flüsse, Seen, Meere
– Quellen bzw. Infiltration
– Niedrigwasserabfluss = GwAbfluss


2. Grundlage für Ökosysteme (Niedermoore)
– Grundwasserabhängige Landökosysteme
– natürliche Schwankungen des Grundwasserstandes


3. Lebensraum
– Tiere, Bakterien, Einzeller, Pilze
– ca.2.000 Tierarten in Europa!

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

Nenne die Hauptkomponenten des Monitoring & was das Ampelsystem bedeutet:

4 Hauptfelder des Monitorings: Ziele, Indikatoren, Bewertung, Handlungsoptionen


Bewertungssystem = Nachvollziehbare Bewertungen der Veränderungen im System 

Grundwasserrisikenmanagement

Schutzzonen: Welche drei gibt es in Deutschland? Ziele und Begrenzungen nennen

Schutzzone I = Fassungsbereich (Brunnen, Quelle)
Schutz der WGA & unmittelbarer Umgebung vor jeglicher Verunreinigung & Beeinträchtigung

Bemessung Schutzzone I 
- mindestens allseitig 10 m bei Brunnen
- mindestens allseitig 20 m bei Quellen und Sickerleitungen


Schutzzone II = Engere Schutzzone
Schutz vor Verunreinigung durch pathogene Mikroorganismen (z.B. Bakterien,
Parasiten, Viren) & sonstigen Beeinträchtigungen, die bei geringer
Fließdauer gefährlich sind.
Ermittelt über 50-Tage-Linie, die heute aber wissenschaftlich nicht mehr relevant ist

Bemessung der Schutzzone II = Engere Schutzzone
- mindestens eine Fließzeit von 50 Tagen (sog. 50-Tage-Linie)
- mindestens 100 m im Zustrombereich


Schutzzone III = Weitere Schutzzone, ggf. aufgeteilt in die Schutzzone III A und III B
Schutz vor Verunreinigung vor weitreichenden Beeinträchtigungen, schwer
abbaubaren chemischen oder vor radioaktiven Verunreinigungen

Bemessung der Schutzzone III
- gesamtes unterirdische Einzugsgebiet eine WGA
- oberirdische Einzugsgebietsanteile können zusätzlich einbezogen werden
- Teilung in III A und III B bei 2-km-Linie bzw. 3-km-Linie bei va > 5m/d;
Wichtig: Linien gleicher Fließzeit (Isochrone) beachten!


Das Trinkwasserschutzgebiet umfasst i.d.R. das gesamte unterirdische Einzugsgebiet
eine WGA, ggf. auch das oberirdische EZG


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