4.2.3 Chemischer Zustand des Grundwassers

Der chemische Zustand der Grundwasserkörper wurde sowohl in der aktuellen Beschaffenheit (Überschreitung von Grenz- bzw. Schwellenwerten) als auch in seiner zeitlichen Entwicklung (Beurteilung von Trends) charakterisiert. Analysiert werden die in den Anhängen I und II der Grundwasserrichtlinie (2006/118/EG) bzw. die nach § 5 Abs. 1 und Anlage 2 der Grundwasserverordnung vorgegebenen Beurteilungsparameter. Darüber hinaus werden die Ergebnisse der Bestandsaufnahme berücksichtigt. Um den Übergang vom „guten“ zum „schlechten“ Zustand markieren zu können, werden für die Bewertung die auf der EU-Ebene vorgegebenen Qualitätsnormen bzw. die auf nationaler Ebene festgelegten Schwellenwerte verwendet und unter Berücksichtigung der Ausdehnung der Belastung sowie im Hinblick auf eine Beeinträchtigung der Oberflächengewässer oder signifikante Schädigung der Landökosysteme bewertet.

Zur Zustandsbewertung wurden die Schwellenwerte nach Anlage 2 der GrwV herangezogen, die für die gesamte Bundesrepublik Deutschland gelten. Angaben zum Ableitungsverfahren für die Schwellenwerte sowie Informationen zu deren Toxikologie finden sich in LAWA (2004) und in LAWA (2008). Die Schwellenwerte sind in der Tabelle 4.11 aufgelistet.

Tabelle 4.11: Schwellenwerte nach Anlage 2 der GrwV
Parameter Schwellenwert
Wirkstoffe in Pflanzenschutzmitteln und Biozidprodukten einschließlich relevanter Stoffwechsel-, Abbau- und Reaktionsprodukte 0,1 µg/l (Einzelstoff)
0,5 µg/l (Summe)
Nitrat 50 mg/l
Arsen 10 µg/l
Cadmium 0,5 µg/l
Blei 10 µg/l
Quecksilber 0,2 µg/l
Ammonium 0,5 mg/l
Chlorid 250 mg/l
Sulfat 240 mg/l
Summe aus Tri- und Tetrachlorethylen 10 µg/l

 

In einigen Grundwasserkörpern ist der Hintergrundwert im Grundwasserkörper höher als der durch die GrwV vorgegebene Schwellenwert. Für diese Grundwasserkörper wurden von der zuständigen Behörde ein abweichender Schwellenwert unter Berücksichtigung des Hintergrundwertes festgelegt bzw. eine messstellenbezogene Auswertung durchgeführt. Die abweichenden Schwellenwerte sind in der Tabelle 4.12 aufgeführt.

Tabelle 4.12: von zuständigen Behörden festgelegte abweichende Schwellenwerte
Grundwasserkörper Parameter Einheit Schwellenwert
DESN_X (21 GWK)* Ammonium mg/l 1**
DESN_X (4 GWK)* Arsen µg/l 12**
DESN_X (33 GWK)* Cadmium µg/l 1**
DESN_X (26 GWK)* Quecksilber µg/l 0,4**
DESN_X (6 GWK)* Sulfat mg/l 640**
DETH_SAL GW 054 (Ronneburger Horst) Sulfat mg/l

870

* Anzahl der Grundwasserkörper, für die abweichende Schwellenwerte festgelegt wurden
** Schwellenwertmaximum

Sofern von Schadstoffen oder Schadstoffgruppen, für die die GrwV keinen Schwellenwert enthält, das Risiko ausgeht, dass die Bewirtschaftungsziele nach § 47 WHG (Art. 4 Abs. 1 b) WRRL) in einem oder mehreren Grundwasserkörpern nicht erreicht werden, wurden von den zuständigen Behörden spezifische Schwellenwerte festgelegt. Die Festlegung des Schwellenwertes erfolgte auf Basis von Anhang II Teil A der GWRL (Richtlinie 2006/118/EG). In der Tabelle 4.13 sind die zusätzlichen Schwellenwerte aufgeführt.

Tabelle 4.13: Festgelegte Schwellenwerte für Schadstoffe ohne Schwellenwert nach GrwV
Grundwasserkörper Parameter Einheit Schwellenwert bzw. Schwellenwertspannweite
DESN_X* Kupfer µg/l 14 - 27
DESN_X* Nickel µg/l 14 - 24,5
DESN_X* Uran µg/l 4 - 27
DESN_X* Vanadium µg/l 4
DESN_X* Zink µg/l 58 - 500
DESN_SAL GW 059 Summe BTEX µg/l 1
DESN_SAL GW 059 Summe PAK µg/l 0,2
DEST_VM 2-4 LHKW (Summe) µg/l 20
DEST_VM 2-4 BTEX µg/l 20
DEST_VM 2-4 SHKW (Chlorbenzene) µg/l 1
DEST_SAL GW 14a LHKW µg/l 20
DEST_SAL GW 14a BTEX µg/l 20
DEST_SAL GW 14a MTBE (Methyl-tert-buthylether) µg/l 15
DESH_X** 2,6 Dichlorbenzamid µg/l 3
DESH_X** Desphenylchloridazon µg/l 3
DETH_SAL GW 054 Zink mg/l 0,62
DETH_SAL GW 054 Uran mg/l 0,11

* Für mehrere GWK in Sachsen wurden für die jeweiligen Parameter Schwellenwerte festgelegt.
** Die Schwellenwerte gelten für alle Grundwasserkörper in Schleswig-Holstein.

Die Aggregation der Bewertungsergebnisse auf den Grundwasserkörper erfolgte auf Grundlage der Grundwasserverordnung.

28 % der Grundwasserkörper sind durch Nitrat belastet. Hier spiegelt sich das hohe Maß der intensiven Landwirtschaft wider. Insgesamt 24 % sind mit Schadstoffen nach Anhang II GWRL und sonstigen Schadstoffen belastet. Dazu zählen z. B. Ammonium, Sulfat und Chlorid, wobei Überschreitungen des Schwellenwertes für den letztgenannten Parameter in einem Fall auch als Beleg für Salzintrusionen (vgl. Kap. 4.2.1) gewertet wurden. Darüber hinaus spiegeln diese drei Parameter häufig auch eine geogen bedingte Belastungssituation wider. Als weitere Belastungsquelle des Grundwassers müssen die Pflanzenschutzmittel mit knapp 3 % angesehen werden. Der chemische Zustand der Grundwasserkörper ist in Karte 4.6 dargestellt; die Beurteilung des chemischen Zustands hinsichtlich von Nitrat, Pflanzenschutzmitteln und anderer Schadstoffe in den Karten 4.6.1 bis 4.6.3 für die Koordinierungsräume.

Als zusätzliche Information zum chemischen Zustand des Grundwassers verlangt die WRRL die Angabe von Trends der Schadstoffkonzentrationen. Die Trendanalyse wird hinsichtlich der Zielerreichung bei gefährdeten Grundwasserkörpern an allen Messstellen für alle relevanten Parameter nach der im LAWA-Ausschuss Grundwasser und Wasserversorgung vereinbarten Vorgehensweise (LAWA 2008) durchgeführt, d. h. nicht in allen Grundwasserkörpern findet eine Trendermittlung statt.

Die Trendbetrachtung erfolgt jeweils über einen 6-Jahres-Zeitraum (Zeitintervall eines Bewirtschaftungsplans). Entscheidend für die Bewertung ist das jeweils aktuelle 6-Jahres-Intervall. Bei Bedarf, zum Beispiel zur Plausibilisierung, können auch frühere Daten hinzugezogen werden. Um den Einfluss jahreszeitlicher Schwankungen ausschließen zu können, wird an einer Messstelle immer der annähernd gleiche Messzeitpunkt eingehalten.

Die Trendanalyse erfolgt in der Regel mittels linearer Regressionsanalyse. Eine Trendanalyse kann nur durchgeführt werden, wenn in einem Überwachungszeitraum für mindestens zwei Drittel der Jahre Überwachungsergebnisse vorliegen, d. h. bei weniger als 4 Messwerten kann keine Trendanalyse durchgeführt werden. Bei mehr als 4 bis 10 Messwerten kann alternativ der Mann-Kendall-Test durchgeführt werden. Vor dem Test auf signifikantes Trendverhalten erfolgt ein Ausreißertest. Die Ermittlung der Trendumkehr erfolgt über die Bildung von gleitenden 6-Jahres-Intervallen. Für jedes Intervall wird über eine lineare Regression die Steigung der Regressionsgeraden bestimmt und als Zeitreihe in einem Koordinatensystem (x, y) aufgetragen. Ein Nulldurchgang, d. h. ein Übergang von einem steigenden in einen fallenden Trend (und umgekehrt) bedeutet eine Trendumkehr. Das Verfahren, das zur Ermittlung von signifikanten und anhaltend steigenden Trends dient, die eine signifikante Gefahr für die Qualität der aquatischen oder terrestrischen Ökosysteme oder für – tatsächliche oder potenzielle – legitime Nutzungen der Gewässer darstellen, wurde von der LAWA festgelegt. Nach dieser Methodik wurden die Trends sowohl für Messstellen als auch für die Grundwasserkörper ermittelt.

Im Ergebnis (Tabelle 4.14) ist festzustellen, dass für sechs Grundwasserkörper ein signifikant steigender Trend ermittelt wurde wegen des Parameters Nitrat. Darüber hinaus sind die Parameter Sulfat (9 GWK), Ammonium (2 GWK), Chlorid (2 GWK), Cadmium (2 GWK) und Arsen (3 GWK) relevant.

Tabelle 4.14: Ergebnisse der Trendanalyse
KOR GWK
gesamt
GWK mit
steigendem
Trend
davon
Nitrat
davon
PSM
davon
Annex II
davon
andere
TEL 28 7 2 - 6 -
MEL 28 2 - - 2 -
HAV* 34 0 - - - -
SAL* 73 6 4 - 4 2
MES* 59 6 - - 6 -
ODL** 3 0 - - - -
BER** 1 0        
HAV** 2 0        
FGG gesamt 228 21 6 0 18 2

* ohne tschechische Anteile an deutschen Koordinierungsräumen
** deutscher Anteil an tschechischen Koordinierungsräumen

Alle Grundwasserkörper wurden hinsichtlich ihres chemischen und mengenmäßigen Zustands bewertet. Tabelle 4.15 gibt einen Gesamtüberblick über die Zustandsbewertung.

Tabelle 4.15: Ergebnisse der Zustandsbewertung der Grundwasserkörper (Anzahl der Grundwasserkörper, deren Zustand als „schlecht“ bewertet wurde)
KOR „schlechter“ chemischer Zustand

Nitrat
„schlechter“ chemischer Zustand

Pflanzenschutzmittel
„schlechter“ chemischer Zustand

Schadstoffe nach Anhang II GWRL und andere
„schlechter“ chemischer Zustand

gesamt
„schlechter“ mengenmäßiger Zustand „schlechter“ Gesamtzustand
  gesamt % gesamt % gesamt % gesamt % gesamt % gesamt %
TEL 12 43 1 4 2 7 13 46 1 4 13 46
MEL 8 29 0 0 9 32 14 50 0 0 14 50
HAV* 3 9 0 0 12 35 13 38 3 9 13 38
SAL* 25 34 3 4 13 18 32 44 2 3 32 44
MES* 16 27 2 3 19 32 33 56 1 2 33 56
ODL** 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
BER** 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
HVL** 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
FGG gesamt 64 28 6 3 55 24 105 46 7 3 105 46

* ohne tschechische Anteile an deutschen Koordinierungsräumen
** deutscher Anteil an tschechischen Koordinierungsräumen