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Grundwasserchemismus und Kationentausch im norddeutschen Flachland

Löhnert, Eckehard

Kurzfassung

Zusammenfassung Das norddeutsche Flachland bietet günstige Möglichkeiten der Bildung von Grundwässern mit Natrium-Hydrogenkarbonat durch Kationentausch. Das ergibt sich bei einer Auswertung von chemischen Wasseranalysen, die bei der Erkundung und Nutzung jungtertiärer und quartärer Wasserleiter angefallen sind. Es wird versucht, die Vielzahl der NaHCO3-Wässer zu klassieren: Austauschwässer im engeren Sinne: > 3° d. H.; "Alkalibikarbonathärte" (entspr. 90 mg/1 NaHCO3); Süßes Austauschwasser: <1 mval/l cl-; salziges austauschwasser: > 1 mval/l Cl-. Die NaHCO3-Mengen werden aus dem örtlichen Angebot an Na+- und HCO3- -Ionen erklärt. Ihre Hauptverbreitung haben Austauschwässer in Ostholstein, wo sie stets am Kontakt zu chloridharten "Regenerationswässern" liegen. Im Hamburger Raum treten mit ca. 700 mg/l die höchsten NaHCO3-Gehalte in den betrachteten Wasserleitern auf. Nur hier finden sich, allerdings ebenfalls in räumlicher Beziehung zu versalzenen Grundwässern, süße Austauschwässer und weiterhin - als Seltenheit - solche, die neben Natrium-Hydrogenkarbonat auch Natrium-Sulfat enthalten. Die Austauschwässer der "Westküste" sind mineralstoffarm, auch wenn sie im Grenzbereich zu intrudiertem Nordseewasser auftreten.

Abstract

In the plainlands of North Germany there are favourable possibilities for the origination of sodium bicarbonate waters which have been affected by kation exchange reactions. This is shown by many analyses which we got explorating and exploitating younger tertiary and pleistocene aquifers. We try to classify the numerous NaHCO3 waters into: Exchange waters in the limited sense: > 3 German degrees of "hardness of alcali bicarbonate" (= 90 ppm NaHCO3); Fresh exchange waters: < 1 mval cl-; salt exchange waters: > 1 mval Cl-. The content of NaHCO3 depends upon the local off er of Na+ and HCO3- ions. Exchange waters mostly occur in East Holstein, where they are always touched by hard saline waters of "regeneration type". In the Hamburg region we find the greatest amounts of NaHCO3 (700 ppm). Only in this region there are fresh exchange waters, however, also these types are in contact with salt ground water. As a rarity sodium sulfate accompanies the sodium bicarbonate (sulfate ions derived from salt diapirs). Near the coast of the North Sea exchange waters have low mineral contents.