umwelt-online: LTwS 26 Ermittlung Standort- und Nutzungscharakteristik (2)

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2.5 Hydraulik des Grundwasserleiters

Mit der Bewertung der Hydraulik werden diejenigen Aspekte bei der Standortcharakteristik erfaßt, die sich aus den strömungsmechanischen Bedingungen des Stofftransportes im Grundwasserleiter ergeben. Dies sind im einzelnen:

• Strömungen von Wasser mit den darin enthaltenen Inhaltsstoffen,
• Strömungen von Flüssigkeiten und Gasen als Einzelstoffe oder Gemische,
• Strömungen von Wasser und Flüssigkeiten bzw. Gasen miteinander ohne Durchmischung (Mehrphasenströmung).

Gelangt ein Stoff in den Grundwasserleiter, so sind die Ausbreitungsgeschwindigkeit und die räumliche Ausdehnung abhängig von:

• geologischer Aufbau im Standort- und Abstrombereich
• geologische Grenzen des Grundwasserleiters
• hydrologische und anthropogen bedingte Zu- und Abflüsse
• Fließrichtung und Geschwindigkeit des Grundwassers
• Möglichkeit einer tiefreichenden Ausbreitung

Die größte Gefährdung besteht in der Möglichkeit einer schnellen Ausbreitung einer Verunreinigung im Untergrund, da hierdurch notwendigerweise zeitaufwendigere Schutz- und Sanierungsmaßnahmen eingeschränkt oder ausgeschlossen sind. Dies betrifft sowohl den Bereich der Grundwasserüberdeckung als auch den Grundwasserleiter selbst.

Eine schnelle Ausbreitung wird auf jeden Fall durch eine höhere Untergrunddurchlässigkeit unterstützt. Dabei spielen für die Ausbreitung in die Tiefe neben den Stoffeigenschaften die bei der Standortcharakteristik zu berücksichtigenden Größen Mächtigkeit und Einheitlichkeit der oberflächennächsten Untergrundschicht die wesentliche Rolle.

Für die flächenhafte Ausbreitung einer Untergrundverunreinigung kann andererseits die abschätzbare Größe und Richtung der Abstandsgeschwindigkeit des Grundwassers im Betrachtungsbereich als ausschlaggebender Vergleichsmaßstab angewandt werden. Diese Abstandsgeschwindigkeit liegt beispielsweise in sandigen Untergrundschichten der Oberrheinebene zwischen 100 m/Jahr und 500 m/Jahr, während sie in Kiesgrundwasserleitern und vor allem in Schottergrundwasserleitern alpiner Flußtäler (z.B. in der Münchener Schotterebene) 10 m/Tag bis 100 m/Tag erreichen kann.

Einen groben Überblick kann hierfür die Zusammenstellung in Tabelle 6 für typische Grundwasserlandschaften [13] geben, bei der, soweit angebbar, zusätzlich zu den charakteristischen Untergrundparametern der Durchlässigkeit (k_f), der Mächtigkeit (m) und der wirksamen Transmissivität (T_GW) eine Angabe zur möglichen Abstandsgeschwindigkeit angefügt wurde.

Tab. 6: Beispiele für Grundwasserleiterparameter in Lockergesteinen (Pleistozän, soweit nicht anderes vermerkt) [13] mit Ergänzung typischer Abstandsgeschwindigkeiten