Langzeitverhalten organischer Schadstoffe in Boden und Grundwasser

The experience of the last decades demonstrated that pollutants at contaminated sites can not or only very slowly be removed by in situ treatment methods. This is due to uncertainties in the exact location of contamination hot spots (unknown hot spots obviously can’t be removed), but also because of slow dissolution and desorption of various compounds. The latter two processes are treated in this paper in a simplified type-scenario approach. For estimation of sorption capacities of organic compounds a new method based on the water solubilities of the compounds is presented. The results show, that hot spots typical for many organic pollutants are stable for many decades to centuries and that natural attenuation in source zones is not very efficient. In pollutant plumes down-gradient of hot spots, however, natural attenuation plays an important role in risk assessment and decisions about necessity and goals of groundwater remediation. Since partial removal of hot spots may lead to a very significant shortening of pollutant plumes in groundwater, partial treatment of source zones gained increasing importance recently.     

Chloridazon-Metaboliten im Grundwasser

Grundwasser - Chloridazon ist ein Herbizidwirkstoff, der in Deutschland seit 1964 für den Einsatz in der Landwirtschaft zugelassen ist. Er wird hauptsächlich beim Anbau von Rüben,...     

Das Bremerhavener Grundwasser im Klimawandel

Grundwasser - Ausgehend von einer umfangreichen Bohrdatenbank wurde für das Land Bremen ein 3D-Strukturmodell erstellt. Durch Interpretation und Interpolation der Bohrbeschriebe wurden den...     

Regionalisierte Darstellung der Nitratbelastung im Grundwasser Niedersachsens

Grundwasser - Zur Nitratbelastung im Grundwasser besteht aufgrund der intensiven Agrarwirtschaft in Niedersachsen ein besonderer Informationsbedarf. Die Auswertung von Punktdaten soll...     

Sulfat-dominierter BTEX-Abbau im Grundwasser eines ehemaligen Gaswerksstandortes

In the area of a former gas-works in Düsseldorf (Germany) a soil and groundwater contamination with up to 100 mg/l BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) was investigated. Benzene is the dominant aromatic hydrocarbon in the groundwater. The investigations show a natural biodegradation of BTEX by oxygen, manganese oxides, nitrate, ferric hydroxide and sulfate in the sand and gravel aquifer. Sulfate reduction is the most important degradation process in the contamined groundwater. As a product of sulfate reducion, sufids were formed in the sediments of the aquifer. A balance of oxidants is presented as a tool to quantify BTEX degradation and to differ this from sorption and dilution processes. In the contaminated area the degradation of aromatic hydrocarbons leads to the release of carbon dioxide. The highest free CO ₂ -concentration was found in the region of the groundwater table. Outgassing of CO ₂ is important and was verified by deep-specific soil-gas sampling. The knowledge of these processes in the subsoil is a requirement for making predictions for in-situ remediation effects.     

Vorkommen von Vanadium im Grundwasser der Vulkaneifel

Grundwasser - In Quellwasserproben rund um den Ringseitert-Vulkankomplex südöstlich der Gemeinde Kirchweiler (Westeifel) wurden weit über dem Geringfügigkeitsschwellenwert...     

Numerische Simulation dichtebeeinflusster und reaktiver Stofftransportprozesse im Grundwasser

Für die Prognose der Gef?hrdung der Schutzgüter Grundwasser und Boden gewinnen numerische Programmsysteme zur Simulation von Str?mungs- und Stofftransportprozessen immer mehr an Bedeutung. Im Mittelpunkt des Interesses stehen dabei komplexe geochemische Reaktionsvorg?nge, dichtebeeinflusste Str?mungs- und Stofftransportvorg?nge, komplizierte hydraulische Gegebenheiten und die Parameterbelegung gro?er Modelle. Das hier beschriebene Programmsystem MODCALIF erlaubt die dreidimensionale Simulation der dichtebeeinflussten Str?mung und des Stofftransportes. Die Verwendung neu integrierter L?sungalgorithmen erm?glicht eine grobe r?umliche Diskretisierung und damit eine deutliche Verringerung des Rechenaufwandes. Die Berücksichtigung unterschiedlicher Ans?tze zur Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen gel?stem Stoff und Feststoff sowie die Kopplung mit dem geochemischen Gleichgewichtsprogramm PHREEQC erlauben die Simulation des Stofftransportes für vielf?ltige Problemstellungen. Aufbauend auf einer kurzen Darstellung der theoretischen Grundlagen des Programmsystems MODCALIF wird das Programm verifiziert und seine Anwendbarkeit an zwei ausgew?hlten Fallbeispielen praktisch demonstriert.     

Bestandsaufnahme Grundwasser nach der EU-Wasserrahmenrichtlinie im Koordinierungsraum Mulde-Elbe-Schwarze Elster

Kurzfassung Die Wasserrahmenrichtlinie regelt den Schutz von Grund- und Oberflächengewässern und fordert eine nachhaltige Wassernutzung. Sie legt einen Zeitplan fest, um bis zum Jahr 2015 für alle Gewässer einen guten Zustand zu erreichen. Der erste Schritt ist eine Bestandsaufnahme der Gewässer. Für das Grundwasser besteht diese aus einer erstmaligen Beschreibung, einer weitergehenden Beschreibung und der Prüfung der Auswirkungen menschlicher Tätigkeit auf das Grundwasser. Die Wasserrahmenrichtlinie wird unabhängig von administrativen Grenzen innerhalb von hydrologischen Einzugsgebieten umgesetzt. Im deutschen Teil des Flusseinzugsgebietes der Elbe wurden 5 Koordinierungsräume gegründet. Der Koordinierungsraum Mulde-Elbe-Schwarze Elster (MES) wird vorgestellt. Beispielhaft für die angewandten Methoden wird die Beurteilung diffuser Stoffeinträge in das Grundwasser bei der erstmaligen Beschreibung erläutert. Die Ergebnisse der Bestandsaufnahme Grundwasser im Koordinierungsraum MES werden präsentiert. Von 54 Grundwasserkörpern ist für 25 Körper aufgrund der Belastungen durch Punktquellen und diffuse Quellen, wegen des mengenmäßigen Zustands oder sonstiger anthropogener Einwirkungen die Zielerreichung nach der Wasserrahmenrichtlinie unklar/unwahrscheinlich.

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Status review groundwater for the Water Framework Directive in the coordination zone Mulde-Elbe-Schwarze Elster

Abstract The Water Framework Directive (WFD) governs the protection of groundwater and surface water and promotes sustainable water use. It sets up a timetable to ensure that a good status of all waters will be achieved by 2015. The first step is a status review of the waters. For groundwater, this procedure is divided into an initial characterisation, a further characterisation and a review of the impacts of human activity on groundwater. The WFD is to be implemented independently of administrative boundaries within hydrological river basins. In the German part of the Elbe river basin district five coordination zones have been established. The Mulde-Elbe-Schwarze Elster (MES) coordination zone is introduced. As an example for the applied methods, the assessment of the pressures of groundwater by diffuse sources (initial characterisation) will be explained. Then the outcome of the status review groundwater in the coordination zone MES will be presented: From the 54 individual bodies of groundwater 25 bodies will probably not achieve the environmental objectives of the WFD because of the pressures point sources, diffuse sources, quantitative status or other anthropogenic impacts.

     

Bestandsaufnahme Grundwasser nach der EU-Wasserrahmenrichtlinie im Koordinierungsraum Mulde-Elbe-Schwarze Elster

Die Wasserrahmenrichtlinie regelt den Schutz von Grund- und Oberflächengewässern und fordert eine nachhaltige Wassernutzung. Sie legt einen Zeitplan fest, um bis zum Jahr 2015 für alle Gewässer einen guten Zustand zu erreichen. Der erste Schritt ist eine Bestandsaufnahme der Gewässer. Für das Grundwasser besteht diese aus einer erstmaligen Beschreibung, einer weitergehenden Beschreibung und der Prüfung der Auswirkungen menschlicher Tätigkeit auf das Grundwasser. Die Wasserrahmenrichtlinie wird unabhängig von administrativen Grenzen innerhalb von hydrologischen Einzugsgebieten umgesetzt. Im deutschen Teil des Flusseinzugsgebietes der Elbe wurden 5 Koordinierungsräume gegründet. Der Koordinierungsraum Mulde-Elbe-Schwarze Elster (MES) wird vorgestellt. Beispielhaft für die angewandten Methoden wird die Beurteilung diffuser Stoffeinträge in das Grundwasser bei der erstmaligen Beschreibung erläutert. Die Ergebnisse der Bestandsaufnahme Grundwasser im Koordinierungsraum MES werden präsentiert. Von 54 Grundwasserkörpern ist für 25 Körper aufgrund der Belastungen durch Punktquellen und diffuse Quellen, wegen des mengenmäßigen Zustands oder sonstiger anthropogener Einwirkungen die Zielerreichung nach der Wasserrahmenrichtlinie unklar/unwahrscheinlich.     

Untersuchung von Cyaniden im Grundwasser des Testfeldes Süd

über einen Zeitraum von ca. 1 1/2 Jahren sind Grundwasserproben des ehemaligen Gaswerkstandortes Testfeld Süd auf Cyanidgehalte untersucht worden. Zur Unterscheidung nicht toxischer und hoch toxischer Cyanidspezies wurden die operativen Parameter Gesamtcyanid und leicht freisetzbares Cyanid in Anlehnung an DIN 38 45 D14 ermittelt. Messwerte für Gesamtcyanid lagen zwischen n.n. und 4.5 mg/l, Messwerte für leicht freisetzbares Cyanid zwischen n.n. und 34 μg/l. Modellierungen der Speziesverteilung mit PHREEQC ( Parkhurst & Appelo 2001) unter Verwendung standortspezifischer geochemischer Parameter weisen auf einen methodisch bedingten Artefakt hin, der zur Untersch?tzung der toxischen Spezies führen k?nnte. Die r?umliche und zeitliche Entwicklung der Cyanid-Messwerte deutet darauf hin, dass Cyanid im untersuchten Grundwasserleiter retardiert wird. Unter Berücksichtigung des geochemischen Milieus und der Zusammensetzung des Grundwasserleiter-Materials kommen F?llung oder Adsorption als retardierende Prozesse in Frage.     

Ermittlung hochauflösender Nitratkonzentrationsprofile im Grundwasser mithilfe von Direct-Push-Sondierungen

The demands of the EC Water Framework Directive are opening new possibilities for the application of investigation methods that were formerly used only at contaminated sites. This work describes the application of Direct Push (DP) techniques for the recording and geostatistical processing of high resolution groundwater quality profiles. These profiles are required for both defining groundwater regimes and for monitoring the effectiveness of groundwater remediation methods. Direct Push was applied to generate profiles of nitrate distribution in the Jahna catchment using 226 samples from 34 probes down to depths of 30.3 m. Nitrate and ammonium profiles showed unexpected high variabilities. Ten profiles showed decreasing nitrate concentrations with increasing depth, while nine showed a maximum at a defined depth or had increasing concentrations. Eleven probes had nitrate concentrations below the detection limit. With these results, significantly less nitrate was estimated in the catchment compared to those from regionalized measurements from groundwater monitoring networks.