Höhere Qualität für Europas Grundwasserressourcen
Ein besseres Verständnis der Grundwasserverschmutzung ist dringend erforderlich, um die Wasserqualität zu schützen und zu verbessern. Organische und anorganische Chemikalien sowie die durch menschliche Aktivitäten verursachte pathogene Verunreinigung des Grundwassers geben zunehmend Anlass zur Sorge. Ein Bericht der Europäischen Umweltagentur(öffnet in neuem Fenster) ergab, dass 26 % der Grundwasservorkommen in der Europäischen Union von chemischer Verschmutzung betroffen sind. Düngemittel und Pestizide in der Landwirtschaft gehören zu den häufigsten Schadstoffquellen, jedoch hinterlassen auch industrielle und städtische Aktivitäten Spuren. Analysen zeigen, dass die Quellen durch einen schädlichen Cocktail aus Weichmachern, halogenierten Verbindungen, Arzneimitteln, Körperpflegeprodukten und Industriechemikalien, giftigen Schwermetallen sowie Krankheitserregern verschmutzt sind. Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Umweltbewertung und Wasserforschung(öffnet in neuem Fenster) (IDAEA) und Projektleiter bei UPWATER(öffnet in neuem Fenster), Eike Thaysen(öffnet in neuem Fenster), erklärt: „Diese Schadstoffe können der Umwelt langfristig schaden, und die Beseitigung der Schäden ist schwierig und kostspielig. Deshalb brauchen wir kosteneffiziente und erschwingliche Maßnahmen zur Vermeidung und Eindämmung von Umweltverschmutzung, die so schnell wie möglich umgesetzt werden.“ Dazu ist jedoch eine evidenzbasierte Politikgestaltung erforderlich, die sich auf fundierte Felddaten stützt – und genau hier setzt das Projekt an.
Komplexe Probleme der Grundwasserverschmutzung erfordern eine Kombination verschiedener Ansätze
UPWATER hat sich zum Ziel gesetzt, einen vierstufigen Ansatz(öffnet in neuem Fenster) zu entwickeln: die Entwicklung von Überwachungs- und Modellierungsmethoden, Sanierungslösungen sowie Präventionsmaßnahmen. „Wir wollten auf bestehenden Instrumenten und Technologien aufbauen und diese weiterentwickeln sowie eine Vielzahl von Methoden zusammenführen, um ein klareres Bild von der Verschmutzung der europäischen Grundwasserkörper zu erhalten und so die Konzeption geeigneter Verbesserungsstrategien zu ermöglichen“, so Thaysen. Das UPWATER-Team verglich Stichprobenahmen mit verschiedenen passiven Probenahmeverfahren. „Bei der Stichprobenentnahme im Rahmen der Grundwasserüberwachung werden einzelne Wasserproben an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt entnommen, was dann eine Momentaufnahme der Wasserqualität zu diesem Zeitpunkt liefert“, fügt sie hinzu. Im Rahmen des Projekts kam die passive Probenahme zum Einsatz, bei der sich die Schadstoffe an Sorptionsmittel(öffnet in neuem Fenster) binden. Thaysen erklärt: „Da passive Probenahmegeräte über mehrere Tage bis Wochen eingesetzt werden, ermöglicht dieser Prozess die Anreicherung von Schadstoffen im Laufe der Zeit und liefert so eine zeitintegrierte und damit repräsentativere Probe der Umweltkonzentration in einem bestimmten Gewässer.“ Eine weitere von der IDAEA durchgeführte Maßnahme betraf den Einsatz von Biokohle-Feuchtgebieten in Barcelona, Spanien, zur Behandlung von sekundär gereinigtem Abwasser aus Kläranlagen, das zur lokalen Verschmutzung von Flüssen und Grundwasser beiträgt. Biokohle fungiert als poröses, kostengünstiges Substrat, das Nährstoffe, organische Schadstoffe, Viren und Schwermetalle bindet und deren biologischen Abbau fördert. „Bemerkenswerterweise“, so Thaysen weiter, „gelang es im Rahmen des Biokohle-Feuchtgebiet-Pilotprojekts, während der warmen Jahreszeit bei einer täglichen hydraulischen Belastung von 400 mm über 80 % der untersuchten Schadstoffe zu entfernen.“
Entscheidungsträgern die notwendigen Instrumente zum Schutz des Grundwassernetzes der EU an die Hand geben
Das Projekt brachte Fachleute aus verschiedenen Bereichen in ganz Europa zusammen. „Es war ein umfassendes Projekt, das sich aus verschiedenen Blickwinkeln mit der Sicherung unserer Wasserversorgung befasste“, merkt Thaysen an. Die getesteten Instrumente lieferten den Entscheidungsträgern genaue und zeitnahe Daten zur Grundwasserqualität und zeigten gleichzeitig kosteneffiziente Wege auf, um die Auswirkungen von Verschmutzung zu mindern und zu verhindern. „Die große Wirkung von UPWATER ist das Ergebnis der Arbeit engagierter Forscher, die innovativ vorgehen und eng mit lokalen Akteuren zusammenarbeiten, um die Qualität unserer Grundwassersysteme zu verbessern. Natürlich machen wir weiter – das ist erst der Anfang!“
