Grundwassermonitoring
Die GCI GmbH führt Ihr Grundwassermonitoring im Sinne des Arbeitsblattes DVGW W 108 (A) vom September 2021 durch, an dessen Verfassung GCI beteiligt war.
„Das Grundwassermonitoring umfasst über die Grundwasserüberwachung hinaus die modellgestützte und prozessbezogene Interpretation bereits festgestellter sowie die Prognose zukünftiger Änderungen. Es beinhaltet auch die Identifizierung von Handlungsbedarf, ist ein fortlaufender Prozess (Planung und Optimierung) und unterliegt damit der kontinuierlichen Verbesserung als Element der Steuerung." (Zitat aus Kapitel 3, Begriffe).
Das Grundwassermonitoring ist Grundlage für die nachhaltige Bewirtschaftung der Grundwasserressourcen nach Wasserhaushaltsgesetz (WHG). Wir unterstützen Sie mit unserem Fachwissen, die genutzten Grundwasserressourcen auch in Zukunft für eine wirtschaftliche und nachhaltige Gewinnung der genehmigten Entnahmemengen zu sichern.
Wir setzen adäquate Software für die Archivierung, Auswertung und Dokumentation der Daten ein, die teilweise von GCI entwickelt wird und fachbehördlich anerkannt ist. Wir unterstützen Sie bei der Konzipierung, Planung und Ausschreibung von Leistungen des Monitorings sowie bei der Laufendhaltung, Plausibilitätsprüfung und Pflege Ihrer Datenbanken.
Leistungen
Konzipierung der Messnetze entsprechend der Aufgaben und Zielstellung unter Berücksichtigung bestehender funktionstüchtiger Messstellen. Im Rahmen des Monitorings haben wir auch die kontinuierliche Weiterentwicklung des Messnetzes im Blick.
Wir nehmen zunächst die hydrogeologische sowie die geohydraulische Analyse des Überwachungsraumes vor. Ist die Grundwasserbeschaffenheit zu überwachen, werden wir potenzielle Stoffeinträge, Stoffsenken und beschaffenheitsbeeinflussende Prozesse einbeziehen und eine diesbezügliche Gefährdungs- und Beschaffenheitsanalyse durchführen, sofern sie nicht bereits vorliegt (z.B. aus der Risikoanalyse nach TrinkwEGV).
Die räumliche Lage der Grundwassermessstelle bestimmen wir in Abhängigkeit von den Messaufgaben. Soll die Beschaffenheit untersucht werden, sind auch die Ausbautiefe der Messstelle, die Fließbahnen und Fließzeiten zu den Brunnen bedeutend. Die Vorwarnzeit, die eine Beschaffenheitsmessstelle gewähren sollte, stimmen wir mit dem Auftraggeber ab.
- Eignungsprüfung, Funktionsbewertung und Instandsetzung von bestehenden Messstellen (DVGW W 129 (A), Eignungsprüfung von Grundwassermessstellen)
- Planung und Fachbauüberwachung für Neubau von Grundwassermessstellen (DVGW W 121 (A), Bau und Ausbau von Grundwassermessstellen)
- Stichtagmessung zur Aufnahme der Grundwasserstände
- Ermittlung Dichtekorrekturwerte für hochsalinar beeinflusste Grundwassermessstellen
- Datenloggereinsatz zur kontinuierlichen Messung des Wasserstandes oder anderer Kenngrößen wie Temperatur und Leitfähigkeit
- Planung Grundwasserprobennahme (i.d.R. nach DVGW W 112 (A)); Bestimmung der Kennwerte für die Probennahme nach Kontrollraumkonzept
- Spezielle Probennahmen für Stickstoff/Argon- und Tritium/Helium-Untersuchung
- Kumulative Probengewinnung mit GCI-Rohrpassivsammler zur quantitativen Bestimmung der Zielparameter über die Einsatzzeit
- tiefenorientierte Probennahme (u.a. mit direct-push-Sondierung) zur Aufnahme der Grundwasserbeschaffenheit über das Profil eines Standortes, kann in größeren zeitlichen Abständen wiederholt
- Induktionslogmessung zur Überwachung der Süß-/Salzwassergrenze im Gebirge und der salinaren Beeinflussung des Wassers
- Analytik nach DVGW W 254 (A) (Grundsätze der Rohwasseruntersuchung) sowie Non-Target, Multi-Target, Hydroisotope
- …
Fragen Sie uns bitte an, wenn Sie weitere Spezialleistungen benötigen. Wir kooperieren mit zuverlässigen Partnern, wenn wir die Leistung nicht aus eigener Kraft oder mit eigener Technik erbringen können bzw. wir dazu keine Akkreditierung aufweisen.
- Erfassung punkt- und flächenbezogener Daten in Projektdatenbanken und GIS-Projekten, u. a. auch große Datenmengen aus landesweiten Erhebungen
- Bestandsaufnahme und Defizitanalyse hinsichtlich der Eignung vorliegender Daten für die Beantwortung der gestellten Fragen
Bei der Plausibilitätsprüfung werden Messdaten, u.a. Wasserstände und Beschaffenheitsanalysen, anhand von Ganglinienauswertungen, gegen Beurteilungswerte und im Vergleich zu den Daten von Referenzmessstellen geprüft (z. B. mit Hilfe von statistischen Verfahren wie Wiener-Mehrkanal-Filter, Trendanalyse, Faktorenanalyse oder Abstandsmaß). Nach der Prüfung liegen vervollständigte, korrigierte und hinsichtlich ihrer Auffälligkeiten kommentierte Messdaten vor.
Mit dem Landesamt für Umwelt (LfU) Brandenburg (GCI-GMS-Nutzer) haben wir ein Plausibilitäts-Tool entwickelt, das das LfU im Fachbeitrag Nr. 163 beschreibt. Das Tool ist so konzipiert, dass die Ergebnisse der automatisch ablaufenden Prüf-Routinen in Textform in gesonderten Datenbankfeldern sowohl für die jeweils betroffenen Messwerte als auch zusammengefasst für die gesamte Analyse hinterlegt werden.
Die Daten einer aktuellen Messkampagne werden im Kontext der Erwartungswerte, die sich aus den bereits erhobenen Daten und den hydrogeologischen und den wasserwirtschaftlichen Randbedingungen ableiten, ausgewertet.
Die Auswertung der Hydrogeologie erfolgt u.a. mit Hilfe von geologischen Profilen, hydrogeologischen Strukturmodellen (auch digital als 3D-Modelle) und geologischen Kartenwerken. In unseren langjährigen Monitoringprojekten haben die zuständigen MitarbeiterInnen bereits eine gute Vorstellung vom Untergrundaufbau. Diese wird durch neue Bohrinformationen ergänzt.
Die Auswertung der Hydrodynamik (i.d.R. unter Einsatz von Kriging, Kriging mit Externer Drift oder modellgestützt) führt zu Darstellungen in Form von Grundwassergleichen, zeitlichen oder vertikalen Differenzen des Grundwasserdrucks, Flurabstand, Mächtigkeit der ungesättigten Bodenzone und Zeitreihen des Grundwasserstandes. Bei hoch salinaren Grundwassermessstellen nehmen wir die Korrektur des Grundwasserdrucks auf den Äquivalentdruck im Süßwasser vor.
Die Auswertung der hydrochemischen Daten wird unter Berücksichtigung zeitlicher und räumvlicher Aspekte, also unter Einbeziehung der Hydrodynamik und Betrachtung der Fließwege und Fließzeiten vorgenommen. Für die Analyse setzen wir diverse Tools und Softwareprogramvme ein, u.a. zur Ganglinien- und Trendanalyse (statistische Auswertung mit R-Programvmen, WRRL-Trend), Analyse der Genese der Wäsvser (GEBAH) und zur stofflichen Zusammensetzung (u.a. PHREEQC). Im GCI-GMS stehen uns automatisierte Berichte für die Darstellung der Daten und für spezielle Auswertung (z.B. Ionenbilanzfehler, Fracht, Spezialdiagramme) zur Verfügung.
Lassen sich Abweichungen aus dem Vergleich der Werte einer Monitoringkampagne mit den Erwartungswerten nicht anhand veränderlicher Faktoren erklären, muss das Prozessverständnis für den Untersuchungsraum hinterfragt und müssen neue Aspekte, die das System beeinflussen könnten, eruiert und untersucht werden. GCI wird dazu entsprechende Handlungsempfehlungen geben.
Wenn das Monitoring unerwünschte Entwicklungen aufzeigt, sind Maßnahmen zu ergreifen, welche die Nutzung der Rohwasserressource einschränken oder wirtschaftlich aufwändiger gestalten können. Auch hier unterbreiten wir Vorschläge.
Unsere Fachleute verfügen über umfangreiches Know-how, um die Ursachen von Wasserinhaltsstoffen, die das Grundwasser gefährden oder beeinflussen, einzugrenzen und die Gefährdung von Rohwasserfassungen bzw. Schutzgütern abzuschätzen. Besonders hervorzuheben sind unsere Erfahrungen bei der Messung und Überwachung folgender stofflicher Verbindungen, teilweise mit dem GCI-Rohrpassivsammler:
- Ammonium (Klärung, inwieweit hohe Gehalte anthropogen oder geogen salinar verursacht sind)
- Biozidprodukte
- BTEX (aromatische Kohlenwasserstoffe Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylole)
- Chlorid (Klärung, inwieweit hohe Gehalte anthropogen oder geogen salinar verursacht sind)
- Cyanide gesamt und Cyanide frei
- DOC / TOC (gelöster organischer Kohlenstoff / gesamter organischer Kohlenstoff)
- FCKW (fluorierte Kohlenwasserstoffe)
- Isotope, Stickstoff/Argon
- LCKW (leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe) u. a. Trichlorethen, Tetrachlorethen, Tetrachlormethan, Trichlormethan, cis-1,2-Dichlorethen, Vinylchlorid, 1,2-Dichlorethan und 2-Chlorethanol
- MCB (Monochlorbenzol)
- MKW (Mineralölkohlenwasserstoffe)
- MTBE (Methyl-tert-butylether)
- Nitrat
- NSO-HET (Stickstoff-, Schwefel- und Sauerstoff-Heterozyklen)
- PAK (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe)
- PFAS (per- und polyfluorierte Alkylverbindungen)
- Pharmaka wie Arzneimittel, Röntgenkontrastmittel, Hormone
- Phosphat
- Polare Nitroaromaten
- PSM (Pflanzenschutzmittel) und deren relevanten und nicht relevanten Metaboliten
- Schwer- und Halbmetalle (u.a. Arsen, Blei, Chrom, Uran, Quecksilber)
- STV (Sprengstofftypische Verbindungen)
- Sulfat (Pyritverwitterung in Gegenwart von Nitrat mit Freisetzung von Sulfat und lokal auch Uran)
- Uran (im Grundwasser gelöst als Uranyl(VI)-Ion)
durch Anpassung des Messnetzes und des Untersuchungsprogramms hinsichtlich der Messstellenauswahl, der Beschaffenheitsparameter und der zeitlichen Abstände der Messungen unter Berücksichtigung des Strömungsgeschehens und der Fließzeiten
mit dem Ziel einer wirtschaftlich akzeptablen Nutzung der Grundwasserressource z. B. auch mit einer möglichst geringen Beeinträchtigung der Rohwasserqualität. Wir prüfen Heberbrunnenanlagen und mit Pumpen ausgerüstete Brunnenfassungen. In Abhängigkeit von der Komplexität der Ziel- und Aufgabenstellung erfolgt die Untersuchung modellgestützt.
mit adäquaten fachlichen Darstellungen und Grafiken sowie thematischen Karten. Wir unterstützen Sie auch bei der Erstellung fachbehördlich geforderter Beweissicherungsberichte und Dokumentationen.
Haben Sie Fragen zum Grundwassermonitoring?
Ansprechpartner
- Florian Jenn, Ressortleitung Grundwassermonitoring
- Silvia Dinse, Geschäftsführerin