Original paper

Qualitativer und quantitativer Nachweis von Umwelteinflüssen auf das Grundwasser im Luxemburger Sandstein

[Qualitative and quantitative factors of environment influences within the ground-water of "Luxemburger Sandstein"]

Gronemeier, Klaus

Kurzfassung

Ausgehend von wasserwirtschaftlichen Fragestellungen sind auf 3 Testflächen des liassischen Luxemburger Sandsteins in der Bitburger Mulde im Untersuchungszeitraum 1.11.1972-30.4.1974 Grundwasserhaushalt und Grundwasserbeschaffenheit erfaßt und verglichen worden. Die Testflächen, isolierte Hochplateaus von 30 km2, 12 km2 und 5 km2 Größe, stellen natürliche Großflächenlysimeter dar. Sie sind von einem vollkommenen Grundwasserstauer unterlagert; einer differenzierten Bilanzierung wasserhaushaltlicher und umweltrelevanter Parameter kann somit vom Ansatz her ein hoher Sicherheitsgrad eingeräumt werden. Quantitative Einflüsse auf das Infiltrations- und Abflußgeschehen nach Menge und zeitlicher Verteilung zeigen Beziehungen zu den Flächennutzungen auf. Die Qualität des Abflusses in definierten Einzugsgebieten wird von den Faktoren Besiedlung, Land- und Forstwirtschaft gesteuert. Jahreszeitliche Schwankungen in der Kontaminierung des Grundwassers durch Umweltchemikalien und Bakterien können durch Böden verschiedener Sorptionskapazitäten, Entwicklungen und Profiltiefen sowie durch die Verweildauer des Wassers im Kluft-Poren-Wasserleiter erklärt werden. Hierzu werden photogeologische Interpretationsmöglichkeiten vorgestellt. Erfahrungen, die bei der systematischen Erforschung dieses belasteten Grundwasserkörpers gewonnen wurden, lassen Planungsempfehlungen zu, die auf vergleichbare Räume potentieller Wasserspeicher übertragen werden können, ohne die Faktoren Land- und Forstwirtschaft erheblich einzuschränken.

Abstract

Ground-water balance and ground-water quality of 3 test-areas situated within the Liassique "Luxemburger Sandstein" had been investigated and compared during the interval from 1.11.1972 to 30.4.1974. The test-areas represent isolated high-plateaus with a diameter of 30 km2, 12 km2 and 5 km2 in size and thus represent natural big-size-lysimeter. The aquifer, the "Luxemburger Sandstein", is underlain by an impermeabel shale; water-balance calculation and environmental parameters are therefore at a high degree representative due to these favourable circumstances. Definitive relations between quantitative influences and seasonal variations upon the infiltration and the subsurface run-off could be established. The quality of the subsurface runoff within well defined catchment areas strongly depence on type of usage like settlement, farming and forestry. Seasonal fluctuations of contaminated ground-water depending on fertilizing can be stated. Further fluctuations can be derived; they are related to soils of different absorptive capacity and to different types of soil as well as to migration time of ground-water within the jointed-porous-aquifer. The photogeological linear-analysis, represented by various derivations, demonstrates Systems of fracture patterns which are indentical with favourite zones of ground-water movements and high yielding springs; these zones naturally containe highest amount of contamination. By the systematic investigations of the different factors of ground-water management it was possible to elaborate planing recommendations for future ground-water usage beeing in consideration with agriculture and forestry. This model can also be transferred to other comparable sedimentary areas.

Keywords

Liassic (Luxemburger Sandstein)sandstonegroundwater budgethydrochemistryinfluenceurbanismagriculturepollutionBacteriainterpretationphotogeology Rhenish Massif (Basin of Bitburg)