Geoscience Reference
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lich chemischer Spezies oder der im Wasser gelös-
ten Minerale charakterisiert.
I
S
ergibt sich als
Quotient aus dem Ionenaktivitätsprodukt (
I
AP
),
der aus den Analysendaten errechneten Aktivitä-
ten der gelösten Ionen {A
ν-
}
m
· {B
ν+
}
n
und dem
zugehörigen Löslich keits produkt (
L
AB
, Abschn.
3.9.3.2.3):
Mikroorganismen stehen im Grundwasser am
Anfang der Nahrungskette und bilden neben par-
tikulärem organischem Material die Lebens-
grundlage für Protisten und Grundwassertiere.
Allein für Deutschland sind über 500 Tierarten
beschrieben, die sich ursprünglich von Tiergrup-
pen der Oberflächengewässer ableiten, jedoch ei-
ne Weiterentwicklung und Anpassung an die
Grundwasserbedingungen vollzogen haben. Zu
den wichtigsten Grundwassertieren zählen die
Krebstiere (
Crustacea
) mit den Wasserflöhen
(
Cladocera
), Ruderfußkrebsen (
Copepoda
), den
Muschelkrebsen (
Ostracoda
) und den Brunnen-
krebsen (
Bathynellacea
), aber auch Asseln (
Isopo-
da
). Auch Würmer (
Vermes
), Schnecken (
Gastro-
poda
) und Insektenlarven können ins Grundwas-
ser einwandern (M
AT Z K E
& H
AHN
, 2005). Echte,
(stygobionte) Grundwassertiere sind bedeutend
kleiner als ihre Verwandten, augen- und farblos
und ihre Körper sind für das Leben im Interstiti-
al (Lückensystem) abgeflacht. Außerdem weisen
sie deutlich verlangsamte Stoffwechsel- und Re-
produktionsraten auf (P
REUß
& S
CHMINKE
, 2004).
Mit ihren Fraßtätigkeiten und Bewegungsaktivi-
täten spielen sie eine wichtige Rolle für den Nähr-
stoffkreislauf und die Durchlässigkeit des Lü-
ckensystems. Eine genaue Übersicht über Grund-
wassertiere und ihre Ökologie geben S
CHMINKE
&
G
AD
(2007).
I
L
AP
AB
I
lg
Gl. 141
S
I
S
=
Sättigungs-Index,
I
AP
=
Ionenaktivitätsprodukt der Ionen
{A
ν-
}
m
und {B
ν+
}
n
,
Löslichkeitsprodukt (mol
m+n
/l
m+n
).
L
AB
=
Ist das
I
AP
der untersuchten chemischen Spezies
in der analysierten Wasserprobe größer als ihr
Löslichkeitsprodukt, ist also
I
S
> 0, dann ist dieses
Wasser übersättigt mit den Ionen dieser Spezies.
Umgekehrt ist bei Untersättigung
I
S
< 0 und bei
Sättigungsgleichgewicht
I
S
= 0 (Beispiel in Tab.
64). Der Sättigungs-Index ist somit ein Maß für
die Abweichung der Konzentration (im jeweils
betrachteten geohydrochemischen System) von
dem thermodynamischen Gleichgewicht (d.h.
der Sättigungskonzentration). Unter Berücksich-
tigung der Gesteinsbeschaffenheit des durchflos-
senen Grundwasserleiters werden die Ergebnisse
der
I
S
-Berechnungen interpretiert. Für diese sehr
aufwendigen Berechnungen stehen EDV-Pro-
gramme (z.B. WATEQF, PHREEQC; Abschn.
3.9.7.4.4) zur Verfügung (DVWK, 1992b).
3.9.6 Mikrobiologie des
Grundwassers
3.9.5 Grundwasserfauna
Die Bedeutung biologischer Vorgänge im Grund-
wasser ist mindestens genauso groß wie die che-
mischer und physikalischer. Es zeigt sich nämlich
zunehmend, dass kaum Prozesse im Grundwas-
ser ablaufen an denen keine Mikroben, zumin-
dest katalytisch, beteiligt sind (G
RIEBLER
& M
ÖSS
-
LACHER
, 2003; H
UNKELER
et al., 2006). Der
DVWK-Fachausschuss „Mikrobiologie“ hat die
in zahlreichen Publikationen verstreuten Er-
kenntnisse zusammengefasst, um „die Bedeutung
biologischer Vorgänge für die Beschaffenheit des
Grundwassers“ herauszustellen (DVWK, 1988;
VDG, 2005).
Mikroorganismen
kommen überall im Bo-
den und im Grundwasser vor. So sind in 1 g Bo-
den bis zu 25 Milliarden
Keime
(nicht näher de-
Obwohl das Grundwasser von extremen Lebens-
bedingungen geprägt ist, bietet es Lebensraum
für eine Vielzahl von Organismen, so dass man
Grundwasser zunehmend auch als Ökosystem
begreift. Zu den extremen Bedingungen gehören
die permanente Dunkelheit, die räumliche
Enge, konstant niedrige Temperaturen und
Nährstoffknappheit. Der gemeinsame Projekt-
kreis „Grundwasserbiologie“ von DWA und
DVGW stellte den aktuellen Kenntnisstand zum
Lebensraum Grundwasser in einer ausführlichen
Übersicht zusammen (VDG, 2005).
