Hydrogeologie Abschnitt 011 Teil 1

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TU Dresden / Institut für Geotechnik Professur für Angewandte Geologie Vorlesungsmaterial - Allgemeine Hydrogeologie Seite 11-1 Abschnitt 11 - Grundwasserüberwachung (Teil 1) Grundwasserüberwachung - Gegenstand Zeitliche und räumliche Erfassung von extensiven und intensiven Zustandsgrößen des Grundwassers hinsichtlich der Grundwasserdynamik (Wasserstand, RU, Fördermengen bei Entnahme), Grundwasserbeschaffenheit, für die Charakteristik des Ist-Zustandes und für Prognosen sowie zur Beweissicherung Grundwasserüberwachung - Messnetzarten Grundmessnetz: Überregionales, flächendeckendes Messnetz zur vertikalen und horizontalen Erfassung der Grundwasserverhältnisse nach Menge und Beschaffenheit (gewässerkundlich orientiert). Verdichtungsmessnetz: Beschaffenheitsmessnetz - dient der Untersetzung der Ergebnisse des Grundmessnetzes hin- sichtlich des hydrogeochemischen Zustandes des GW (regionaler Charakter). Kontroll- und Steuerungsnetze: Messnetze der Betreiber wasserwirtschaftlicher Anlagen im Einzugsgebiet der Anlagen. Messergebnisse werden bei Bedarf herangezogen zur Bewertung lokaler Grundwassersituatio- nen. Sondermessnetze: Zeitlich und räumlich begrenzte Netze zur Klärung von speziellen Aufgaben und Problemen, wie zum Beispiel bei der Altlastenüberwachung. In der Regel objektgebunden und mit unterschiedlichen Betreibern (Privatunternehmen, Kommunen, staatlich). Grundwasserüberwachung - Messstellentypen Messstellentyp Erläuterung Messnetzart Basismessstelle Erfassung der natürlichen Beschaffenheit des Grundwassers. Grundmessnetz Trendmessstelle Erfassung geringfügiger und diffuser an- thropogener Einflüsse. Grundmessnetz Vorfeldmessstelle Erfassung der Grundwasserbeschaffenheit im Zuflussbereich von GW-Entnahmen. Verdichtungsmessnet, Sondermessnetze, Kontroll- und Steu- erungsnetze Emittentenmessstelle Überwachung eines Gefährdungspoten- tiales (Quellenterm, Beweissicherung). Sondermessnetze, Kontroll- und Steu- erungsnetze Belastungsmessstelle Überwachung der GW-Kontamination oder deren Sanierung (Beweissicherung). Sondermessnetze Problemgebundene Messstelle Messstelle mit besonderer Aufgabenstel- lung. Sondermessnetze

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Vorlesungsmaterial Allgemeine HydrogeologieInstitut für Geotechnik der Technischen Universität DresdenAbschnitt 1 Einführung in die HydrogeologieAbschnitt 2 Ermittlung wasserhaushaltlicher BasisdatenAbschnitt 3 GrundwasserneubildungAbschnitt 4 GrundwasserdynamikAbschnitt 5 QuellenAbschnitt 6 GrundwasserleiterAbschnitt 7 LabormethodenAbschnitt 8 GrundwassererkundungAbschnitt 9 Bau von GrundwassermessstellenAbschnitt 10 GrundwasserprobenahmeAbschnitt 11 Grundwasserüberwachung

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    Vorlesungsmaterial - Allgemeine HydrogeologieSeite 11-1

    Abschnitt 11 - Grundwasserberwachung (Teil 1)

    Grundwasserberwachung - Gegenstand Zeitliche und rumliche Erfassung von extensiven und intensiven Zustandsgren des

    Grundwassers hinsichtlich der Grundwasserdynamik (Wasserstand, RU, Frdermengen bei Entnahme), Grundwasserbeschaffenheit, fr die Charakteristik des Ist-Zustandes und fr Prognosen sowie zur Beweissicherung

    Grundwasserberwachung - Messnetzarten Grundmessnetz: berregionales, flchendeckendes Messnetz zur vertikalen und horizontalen Erfassung der Grundwasserverhltnisse nach Menge und Beschaffenheit (gewsserkundlich orientiert). Verdichtungsmessnetz: Beschaffenheitsmessnetz - dient der Untersetzung der Ergebnisse des Grundmessnetzes hin-sichtlich des hydrogeochemischen Zustandes des GW (regionaler Charakter). Kontroll- und Steuerungsnetze: Messnetze der Betreiber wasserwirtschaftlicher Anlagen im Einzugsgebiet der Anlagen. Messergebnisse werden bei Bedarf herangezogen zur Bewertung lokaler Grundwassersituatio-nen. Sondermessnetze: Zeitlich und rumlich begrenzte Netze zur Klrung von speziellen Aufgaben und Problemen, wie zum Beispiel bei der Altlastenberwachung. In der Regel objektgebunden und mit unterschiedlichen Betreibern (Privatunternehmen, Kommunen, staatlich).

    Grundwasserberwachung - Messstellentypen

    Messstellentyp Erluterung Messnetzart

    Basismessstelle Erfassung der natrlichen Beschaffenheit des Grundwassers.

    Grundmessnetz

    Trendmessstelle Erfassung geringfgiger und diffuser an-thropogener Einflsse.

    Grundmessnetz

    Vorfeldmessstelle Erfassung der Grundwasserbeschaffenheit im Zuflussbereich von GW-Entnahmen.

    Verdichtungsmessnet, Sondermessnetze, Kontroll- und Steu-erungsnetze

    Emittentenmessstelle berwachung eines Gefhrdungspoten-tiales (Quellenterm, Beweissicherung).

    Sondermessnetze, Kontroll- und Steu-erungsnetze

    Belastungsmessstelle berwachung der GW-Kontamination oder deren Sanierung (Beweissicherung).

    Sondermessnetze

    Problemgebundene Messstelle Messstelle mit besonderer Aufgabenstel-lung.

    Sondermessnetze

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    Bedeutung der Grundwasserberwachung durch Sondermessnetze

    Im Rahmen der berwachung von Altlasten mittels Sondermessnetzen entsteht die Da-

    tenbasis fr die Gefhrdungsabschtzung und Sanierung. Die Zuverlssigkeit der Daten beeinflusst mageblich den Umfang (Aufwand) und die

    Wirksamkeit der Sicherungs- und Sanierungsmanahmen. Die Daten der berwachung bilden im Rahmen des Genehmigungsverfahrens eine

    wesentliche Entscheidungsgrundlage fr die zustndige Behrde.

    Allgemeine Zielstellungen der Grundwasserberwachung durch Sondermessnetze Schaffung von Entscheidungskriterien zur Gefhrdungsabschtzung, zur Vorbereitung der

    Manahmen der Gefahrenabwehr und Sanierung. Ausgangspunkt ist die Charakteristik des Ist-Zustandes (Ausgangssituation), die gleichzeitig als Grundlage fr Prognosen dient.

    Kontrolle der Durchfhrung der Manahmen der Gefahrenabwehr als Qualittskontrolle. Kontrolle der Wirksamkeit der Manahmen der Sanierung oder Gefahrenabwehr im Sinne

    der Nachsorge als Erfolgskontrolle und zur Beweissicherung (Sanierungszielstellung).

    Etappen der Grundwasserberwachung durch Sondermessnetze Etappe 1: berwachung zur Gefhrdungsabschtzung: Zeitraum der Altlastenerkundung und Sanierungsvorbereitung (Sanierungsentscheidung-

    und -planung). Endet mit Vorlage der Gutachten zur Detailerkundung und der Sanierungskonzeption

    bzw. mit der Sanierungsentscheidung und -planung (Genehmigungsplanung). Ziel: Entscheidungskriterien Etappe 2: berwachung whrend der Gefahrenabwehr oder Sanierung: Dekontamination von Altlastflchen. Verwahrung / Umlagerung von

    Altablagerungen. Rckbau von Altstandorten.

    Grundwasserreinigung. Ende mit Abschluss der Manahmen Ziel: Qualittskontrolle

    Etappe 3: berwachung zur Nachsorge und Beweissicherung: Langzeitmonitoring nach Abschluss der Sanierung. Zeitdauer ist abhngig von dem Charakter der sanierten Altlasten, den darin enthaltenen

    Stoffen und ablaufenden chemischen Prozessen. Lebensdauer von Bauwerken und aktiven Elementen. Zeitdauer grer 50 Jahre? Besttigung von Prognosen. Kostenfrage. Ziel: Erfolgskontrolle

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    Ausgliederung von berwachungsrumen in Sondermessnetzen

    BodenpfadLuftpfad

    WasserpfadBiopfad

    Natrlicheberwachungsrume

    Bauwerke der AltlastBaustelle / Baustelleneinrichtung

    Bauwerke der SanierungTransportwege / Medien

    BaulicheEinrichtungen

    berwachungsrume

    Phasen der Einrichtung von Sondermessnetzen [11-1]

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    Vorlesungsmaterial - Allgemeine HydrogeologieSeite 11-4

    Einbindung vorhandener Messstellen in ein Sondermessnetz

    Grundwassermess-stellen im Umfeld einer Altlast, die bereits vorhanden sein knnen [11-2].

    Auswahlverfahren fr bereits vorhan-dene Messstellen [11-1].

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    Vorlesungsmaterial - Allgemeine HydrogeologieSeite 11-5

    Einbindung vorhandener Messstellen in ein Sondermessnetz

    Schematischer Ablauf der Verfahrensweise zur Einordnung der aus-gewhlten vorhandenen Messstellen und weiterer Ausbau und Betrieb des Son-dermessnetzes [11-1].

    Allgemeine Anforderungen beim Bau neuer Messstellen

    Arbeitsschritt Anforderungen (Auswahl)

    Wahl des Bohrverfahrens Einfluss der geologischen Verhltnisse Trockenbohrverfahren / Splbohrverfah-

    ren / Kernbohrungen Dimensionierung der Messstelle Ausbaudurchmesser / Bohrdurchmesser

    DVGW Merkblatt W 121 Baustelleneinrichtung gesicherte Lagerung von wassergefhr-

    denden Stoffen (l, Diesel) gesicherte Kernlagerung

    Baustellenaufsicht stndige Aufsicht bei gleichzeitiger Kern-aufnahme

    Beaufsichtigung des Ausbaus gem Aus-bauplan

    Beaufsichtigung des Klarpumpens Wahl des Ausbaumateriales

    Einfluss der Wasserbeschaffenheit Zeitfaktor (Betriebsdauer) / Kostenfrage mechanische Belastungen (Deponien) Einsatz weiterer Messmethoden (BLM)

    Geophysik - Bohrlochmessung Vor- und nach dem Ausbau der Messstelle Kalibermessung (Ausbaukontrolle) Inklinometer (Deponien) Gammamessung (Tonsperren) Elektrik (Dichtheit der Rohrmuffen) Kamerabefahrungen (Ausbaukontrolle)

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    Vorlesungsmaterial - Allgemeine HydrogeologieSeite 11-6

    Allgemeine Anforderungen beim Bau neuer Messstellen

    Prinzipieller Aufbau einer Grundwas-sermessstelle fr Sondermessnetze [11-2].

    Abschlussbauwerke von Grundwassermessstellen [11-2].

    Literatur / Quellenangaben zum Abschnitt 11

    [11-1] DAFFNER, T. u. a.: Aufbau eines Grundwassermonitoringsystemes im Festgestein unter GIS-Anwendung. - Proc. des Dresdner Grundwasserforschungszentrums e. V. 12(1996). - S. 5 - 18

    [11-2] Materialien zum Altlastenhandbuch Niedersachsen. Geologische Erkundungsmetho-den. - Springer Verlag 1997