Geoscience Reference
In-Depth Information
4
ganten Ausweg bietet der Einsatz von fluoreszie-
renden Kügelchen (Durchmesser = 0,5 - 10 μm)
(K
Äß
, 2004).
Infolge zunehmender Verbreitung anthropo-
gener Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW)
und Schwefelhexafluorid (SF
6
) in der Atmosphä-
re und damit in Niederschlägen haben sich Mög-
lichkeiten zur Datierung und damit Beteiligung
relativ junger Wässer an Grundwässern ergeben
(O
STER
et al., 1996a), ein Anwendungsbeispiel be-
schrieben ebenfalls O
STER
et al. (1996b).
4.2.4.5 Bestimmung der
geohydraulischen Leitfähigkeit
mittels Bakterien als Tracer
Verwendet werden nicht-pathogene Bakterien,
vor allem
Serratia marcescens
(früher
Bacterium
prodigiosum
genannt), eine farbstoffbildende Va-
riante von
Enterobacter
, die nur selten in fließen-
den Gewässern vorkommt. Bei Lichtzutritt unter
Zimmertemperatur entwickeln Kulturen von
Serratia marcescens
einen blutroten Farbstoff und
sind deshalb leicht nachweisbar.
Nach neueren Untersuchungen ist
Serratia
marcescens
klinisch pathogen, was jedoch für
geohydrologische Untersuchungen ohne Bedeu-
tung ist. Geeignet sollen bestimmte
Escherichia
coli-
Stämme sein, die sich nicht im Boden ver-
mehren und leicht nachweisbar sind.
Bei der Bewertung von Tracer-Versuchen mit
Bakterien ist deren meist abweichendes Trans-
portverhalten von konservativen Tracern zu be-
rücksichtigen. Neben einer wasserbehördlichen
Genehmigung ist zudem wegen der potenziellen
Toxizität (Giftigkeit) der Einsatzstoffe stets die
Einschaltung von Hygienikern erforderlich.
4.2.4.7 Bestimmung des
Durchlässigkeitsbeiwertes mittels
radioaktiver Isotope in Brunnen oder
Grundwassermessstellen
Die Filtergeschwindigkeit
v
f
stellt ein Maß für die
Durchlässigkeit eines Grundwasserleiters dar.
Nach dem D
ARCY
-Gesetz gilt:
v
f
=
k
f
·
i
(Gl. 20)
v
f
=
Filtergeschwindigkeit (m/s),
k
f
=
Durchlässigkeitsbeiwert (m/s),
i
=
hydraulischer Gradient (1).
Während der hydraulische Gradient
i
(Grund-
wassergefälle) meist recht einfach (z.B. durch
Sondierungen) zu bestimmen ist, sind für die Er-
mittlung des Durchlässigkeitsbeiwertes
k
f
u.U.
umfangreiche Untersuchungen (z.B. Pumpversu-
che) erforderlich; und zwar je genauer das Ergeb-
nis sein soll, desto umfangreicher die Untersu-
chung. Eine direkte Bestimmung der Filterge-
schwindigkeit
v
f
nach M
OSER
& R
AUERT
(1980)
geht davon aus, dass das einen Brunnen durch-
strömende Grundwasser, das nicht abgepumpt
wird, in eine bestimmte Richtung strömt. Wird in
den Brunnen eine wasserlösliche radioaktive
Substanz eingegeben, nimmt die Anfangsaktivität
a
ini
(Impulsrate) durch Verdünnung mit dem un-
markierten, anströmenden Grundwasser aus
dem tributären Einzugsgebiet zeitlich ab. Die
Konzentrationsabnahme erfolgt dabei in Funkti-
on der Grundwasserfließrate (H
ALEVY
4.2.4.6 Bestimmung der
geohydraulischen Leitfähigkeit
mittels Bor (bzw. Borate) und
Fluorchlorkohlenwasserstoffe als
Tracer
Anthropogen in den Untergrund eingebrachte
Stoffe können Hinweise auf Fließrichtung und -
geschwindigkeit in einem Grundwasserleiter lie-
fern. Hierzu eignen sich Stoffe, die natürlicher-
weise nicht im Grundwasser vorkommen. So ist
Bor (als Borat und Perborat), das im Grundwas-
ser recht selten vorkommt, anderseits häufig in
Waschmitteln, Seifen, Kosmetika und in Pflan-
zenschutz- und Düngemitteln enthalten ist, ein
recht zuverlässiger Indikator für anthropogene
Einflüsse (D
IETZ
, 1975).
et al.,
1967).
Vt
V
c
c
t
0
e
Gl. 202
