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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Einfluss von Kontaktzeit und Starkregenereignissen auf die Eluatkonzentration im Sickerwasser "

Die BBodSchV definiert mit der Sickerwasserprognose einen Begriff, der die Abschätzung der von schadstoffbelasteten Materialien und Flächen ausgehenden oder zu erwartenden Stoffeinträge in das Grundwasser beschreibt. Der Ort der Beurteilung ist der Übergangsbereich zwischen der ungesättigten zur gesättigten Bodenzone. Wissenschaftlich wird zudem zwischen den Begriffen Quellstärke (Konzentration und Massenfluss an der Unterkante des Materials) und Transportprognose (potenzielle Änderung der Stoffkonzentration im Sickerwasser bis zum Ort der Beurteilung) unterschieden. Gegenstand des vorliegenden Forschungsvorhabens waren systematische Säulenversuche mit dem Fokus der Quellstärkebestimmung. Diese beinhalteten zum einen die Fortführung und Ergänzung der Untersuchungen aus dem vorausgegangenen Forschungsvorhaben 02WP0556 zum Einfluss von Schichtmächtigkeiten und Flussraten auf die Eluatkonzentration in Säulenversuchen unter gesättigten und ungesättigten Bedingungen. Zum anderen wurden näherungsweise Starkregenereignisse und Trockenzeiten mit Hilfe einer Erhöhung der Flussrate und einer Flussunterbrechung im Rahmen von Säulenversuche unter gesättigten Bedingungen simuliert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schichtmächtigkeit unter den gewählten Voraussetzungen bis auf wenige Ausnahmen weder unter gesättigten noch unter ungesättigten Bedingungen einen Einfluss hat. Eine Flusserhöhung hat vernachlässigbar geringe Auswirkungen auf die Eluatkonzentration. Flussunterbrechungen führen bei einigen Parametern zu einem temporären Konzentrationsanstieg. Eine Anpassung der Flussrate auf reale Niederschlagsmengen ergab nur bei wenigen Parametern eine abweichende Eluatkonzentration im Verhältnis zu den Konzentrationen der Versuche mit schnellerer Flussrate. Ein Vergleich mit den Ergebnissen der Freilandversuche zeigt eine gute Übereinstimmung. Abschließend kann der Säulenversuch unter gesättigten Bedingungen zur Quellstärke-Bestimmung der meisten anorganischen Parameter empfohlen werden. Problematisch bleibt die Übertragbarkeit für PAK von Laborergebnissen auf Feldfälle. Unter bestimmten Bedingungen (z.B. neutraler pH-Wert) kommt es unter Freilandbedingungen bereits innerhalb des Quellstärkemate-rials zu mikrobiologischem Abbau. Daher führen Laborversuche unter gesättigten Bedingungen teilweise zu einer massiven Überschätzung der tatsächlichen Stoffkonzentrationen im Sickerwasser.