Einfluss der Landnutzungsänderung auf die Variabilität von Grundwasserneubildungs- und Sickerwasserrate - Qualitative Grundwassergefährdungsabschätzung mit einem GIS -

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines allgemeingültigen, im mittleren Maßstabsbereich durchgeführten, GIS-Bewertungsverfahrens zur Ermittlung der Grundwasserneubildungsrate unter Berücksichtigung einer langzeitlichen Landnutzungsänderung sowie die Darstellung eines Szenarios zur Grundwassergefährdungsabschätzung für ausgewählte rüstungsspezifi-sche organische Verbindungen. Das Untersuchungsgebiet befindet sich in einem während der beiden Weltkriege stark militär- und rüstungstechnisch genutzten Raum. Die Beurtei-lungsszenarien der Grundwassergefährdung erfolgen rein qualitativ.Die Abhängigkeit der Grundwasserneubildungsrate von der Landnutzungsänderung ist deut-lich zu erkennen. Mit zunehmender Flächenversiegelung, einher gehend mit veränderten Sickerwasserraten und des oberflächennahen Abflusses, reduziert sich die Grundwasser-neubildungsrate deutlich. Die Abschätzung der Grundwassergefährdung für die sprengstofftypischen Verbindungen erfolgt im ersten Schritt emissionsbezogen für die ungesättigte Zone unter Berücksichtigung der Standort- und Bodeneigenschaften und der physikalisch-chemischen Stoffeigenschaften. Im zweiten Schritt erfolgt eine immissionsbezogene Betrachtung der potenziellen Belastun-gen von Trinkwasserbrunnen.Trotz starker Generalisierungseffekte bietet dieser stoffspezifische Bewertungsansatz in Verbindung mit physikalischen Methoden für organische Verbindungen einen guten ersten Überblick über eine potenzielle Gefährdungen des Grundwassers. Die Datenbestände der entwickelten GIS-Anwendung sind leicht erweiterbar, so dass eine Abschätzung der potenzi-ellen Gefährdung auch für andere organische Stoffgruppen sowie auch eine Übertragung auf andere Untersuchungsgebiete möglich ist.

Aim of the work is the development of a middle scale GIS-based approach for the determina-tion of groundwater recharge under consideration of long-term change in land use. A sce-nario for groundwater risk assessment regarding armament-specific organic compounds is generated as well. The investigation area covers a region that was strongly affected by mili-tary and armament sites due to the world wars.The dependence of groundwater recharge to the change of land use has to be recognised clearly. With increasing surface sealing, going along with changed conditions of seepage water and overland flow, groundwater recharge reduces over the regarded period. An estimation of the risk of groundwater was made in a first step by evaluating the emission of the unsaturated zone with consideration of the location, soil characteristics and physico-chemical material properties of the armament specific compounds. The second step is to evaluate the immission in drinking water wells as a possible pollution of groundwater.Despite strong generalisation effects this approach offers a good first overview for a potential assessment of groundwater in terms of pollution with organic compounds. The volume of data handled by GIS is easily expandable, so that an estimation of a groundwater risk as-sessment regarding other organic compounds and transfer to other areas is also possible.