Kurzfassung

Dieser Beitrag befasst sich mit der Quantifizierung von Schadstoffkonzentrationen und Schadstofffrachten im Grundwasser sowie dem Aufzeigen ihrer räumlichen Verteilung im Aquifer durch die Weiterentwicklung einer integralen Erkundungsmethode, die über eine Messung von Konzentrationsganglinien an Kontrollquerschnitten mittels Immissionspumpversuchen den gesamten Abstrombereich eines Schadensherds oder einer Verdachtsfläche erfassen kann. Mit der weiterentwickelten Methode wird eine zuverlässige Bewertung der Grundwassergüte und eine Quantifizierung der gesamten von einer Sanierungsmaßnahme ggf. zu eliminierenden Schadstofffracht nun auch tiefenorientiert ermöglicht. Im Rahmen einer Demonstrationsanwendung konnten so entlang eines Kontrollquerschnitts mit 3 Pumpbrunnen und jeweils 4 durch ein Probennahmesystem abgetrennten Schichtbereichen mittlere Konzentrationen und Schadstofffrachten sowohl vertikal als auch horizontal räumlich differenziert bestimmt werden. Durch den integralen Ansatz wird eine hohe Erkundungssicherheit erreicht und die Erkundbarkeit auch komplexer, großräumiger Grundwasserverunreinigungen ermöglicht. Insbesondere vor dem Hintergrund stark heterogener Schadstoffverteilungen, für die angepasste und optimierte Sanierungsstrategien erarbeitet werden müssen, ist eine genaue Kenntnis der zu erwartenden Schadstoffbelastung und der Schadstoffkomponenten sowie ihrer räumlichen Verteilung erforderlich. Diese Kenntnis kann mit der weiterentwickelten integralen Erkundungsmethode effizient erhalten werden.

Abstract

This paper deals with the quantification of contaminant concentrations and mass flow rates as well as their spatial distributions in aquifers by improving an integral investigation method. This method is based on an inversion of contaminant concentration time series measured within the discharge of pumping wells, positioned across control cross-sections downstream of contaminant source zones. Employing the improved investigation method, site assessment and the total contaminant mass flow rate to be removed by a remediation measure can now also be obtained with a vertical resolution. Applicability could be demonstrated at field scale using a control cross section consisting of three pumping wells with four vertical sampling sections each. Due to the integrating nature of the method, site assessment at a high level of certainty is obtained, especially at large polluted sites with a complex contamination pattern. When applied additionally downstream of the remediation, the efficiency of the remediation measure can be quantified by comparing the upstream and downstream mass flow rates.