neue bücher - DGG

hdrogeochemischen Typisierungen basieren
wesentlich auf den Ergebnissen von hydraulischen
Modellierungen sowie denen
der Untersuchungen zur Prozeßanalyse
und sollen als Grundlage einer langfristigen
Meßnetzkonzeption in den betroffenen Gebieten
dienen.
Prozeßanalyse
Im diesem Themenkomplex sind die Prozesse
näher zu untersuchen, die eine Veränderung
der Grundwassergüte maßgeblich
beeinflußen. Zu diesem Zweck werden
verschiedene Versuche zur Kinetik und
zum Transport relevanter Einflußgrößen
durchgeführt. Neben klassischen Batchtests
kommen auch Lösungs- und dynamische
Batchversuche zur Anwendung. Zur
Untersuchung des Transportverhalten der
verschiedenen geogenen Stoffe und ihres
Einflusses auf die Veränderung des
Lösungsinhaltes bzw. Mineralbestandes
unter wechselnden physikochemischen
Milieuzuständen werden Säulentransportversuche
durchgeführt. Die Kenntnis der
maßgeblichen Prozesse soll mögliche
Einflußnahmetechniken erarbeiten helfen,
die als Steuerungswerkzeug zur
Grundwassergüteentwicklung Anwendung
finden können. Darüber hinaus ist hier eine
Optimierung bei der Erhebung von Feldmeßparametern
sowie die Schließung regionaler
hydrochemischer Datenlücken vorgesehen.
Modellbetrachtungen
Die Modellbetrachtungen umfassen die
wasserungesättigte und die -gesättigte
Zone. Flankierend untersetzen Altersdatierungen
von Grundwässern die Modellkalibrierungen
und helfen sowohl großräumige
als auch tiefe Fließsysteme zu erkennen.
Auf sechs Modellflächen werden die
Stofflüsse und Grundwasserneubildungsraten
in der ungesättigten Zone bei verschiedenen
forst- bzw. landwirtschaftlichen Nutzungsarten
untersucht. Dazu wurden Tensiometer
und Saugkerzen installiert und regelmäßig
beprobt. Diese exemplarisch erhaltenen
Meßwerte sollen über Modellbetrachtungen
validiert, in der ungesättigten
Zone extrapoliert und auf möglichst viele
B ERICHTE VON FACHTAGUNGEN, H INWEISE 27
Standorte übertragen werden. Auf diese
Weise soll eine Parameteroptimierung für
die oberen Randbedingungen der Modellrechnungen
im wassergesättigten Bereich
erzielt werden. Als weiteres Ergebnis werden
substrat- und nutzungsabhängige Karten
der potentiellen Grundwasserneubildungen
und Stofflüsse erstellt.
Derzeit beruhen modellhafte Transportberechnungen
in Bezug auf chemische Umsätze
in erster Linie auf empirisch ermittelten
Abbaufunktionen erster Ordnung, Retardationskoeffizienten
oder thermodynamischen
Gleichgewichtsprozessen. Der reaktionskinetische
Aspekt bei sich ändernden
physikochemischen Bedingungen und Aktivitätsverhältnissen
der beteiligten Spezies
aber wurde bisher nicht ausreichend berücksichtigt.
Auf dem Gebiet der Modellierungen
im wassergesättigten Bereich sollen
daher Transportmodule entwickelt werden,
die reaktionskinetische Prozesse unter Einbeziehung
der Mineralgehalte und maßgebenden
Spezies (z.B. H + , CaCO3, HCO3 - )
sowie ihre Auswirkungen auf die Stoffmobilisierung
berechnen und abschätzen lassen.
Diese Module sollen dann in vorhandene
mehrfach erprobte hydraulische Großraummodelle
implementiert werden. Lauffähige
Versionen dieser Module werden derzeit
mit den Strukturdaten ausgewählter hydrogeologischer
Großraummodelle verknüpft
und erste Modellierungen zum Stofftransport
unter besonderer Berücksichtigung
der Kinetik durchgeführt.
Geo-Monitoring
Die „Richtlinie zur Planung, zur Errichtung
und zum Betrieb des Grundwasser-Sondermeßnetzes
Braunkohle“ ist fertiggestellt.
Im Herbst 1996 steht nun die Vorlage und
Abstimmung bei den Genehmigungsbehörden
aus. Erste problem- und objektorientierte
Defizite im Daten- und Meßstellennetz
konnten herausgearbeitet werden, so daß
die iterativ objekt- und problemorientierte
Planung und Errichtung neuer Grundwassergüte-Meßstellen
unter besonderer Berücksichtigung
wirtschaftlicher Kriterien erfolgen
kann.