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LEITFADEN VERSICKERUNG CHLORIDBELASTETER STRASSENWÄSSER © ASFINAG

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LEITFADEN VERSICKERUNG CHLORIDBELASTETER STRASSENWÄSSER

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LEITFADEN VERSICKERUNG CHLORIDBELASTETER STRASSENWÄSSER

Verfasser:

Rechtsfragen:

Dr. Wilhelm Bergthaler / Dr. Berthold Lindner, HASLINGER / NAGELE & PARTNER RECHTSANWÄLTE GMBH, Am Hof 13/Stiege 2/Top 39, 1010 Wien

Straßenwässer, Gewässerschutz:

DI Dr. Kiril Atanasoff, Zivilingenieur für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft, Spielplatzgasse 8, 2481 Achau

DI Wolfgang Stundner, Ziviltechniker für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft Steinklammergasse 21, 1130 Wien

Grundwasser:

Mag. Christian Wolf, Geologie & Grundwasser GmbH, Ingenieurbüro für Technische Geologie, Rudersdorferstraße 26a, 8055 Graz

Pflanzenphysiologie:

DI Martin Kühnert, Ziviltechniker für Forstwirtschaft, Allg. beeid. u. gerichtl. zert. Sachverständiger für die Bewertung von Umweltschadstoffen Wattmanngasse 27/2, 1130 Wien

Humanmedizin:

Dr. Michl-Friedrich Klenner, Facharzt für Hygiene Viktoriagasse 7/2/13, 1150 Wien

Wien, Juni 2011

AUFTRAGGEBER

BUNDESMINISTERIUM FÜR VERKEHR, INNOVATION UND TECHNOLOGIE

GRUPPE STRASSE, Abteilung ST1, Planung und Umwelt STUBENRING 1, 1011 WIEN

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Verfasser: Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner; DI Kühnert, Dr. Lindner, DI Stundner, Mag. Wolf Wien, Juni 2011 Seite 2

INHALTSVERZEICHNIS

1 EINLEITUNG ..................................................................................................................... 4

2 GELTUNGSBEREICH ....................................................................................................... 4

3 PROBLEMSTELLUNG UND ZIELSETZUNG ................................................................... 5

4 GRUNDLAGEN ................................................................................................................. 8

4.1 Einsatz von chloridhältigen Streumitteln ............................................................................ 8

4.2 Salzstreumengen ............................................................................................................... 8

4.2.1. Hydrologische und meteorologische Situation ..................................................................................... 8

4.2.2. Mikroklimatische Bedingungen ............................................................................................................ 9

4.2.3. Vorbeugende Salzstreuung .................................................................................................................. 9

4.2.4. Streumengen je Streudurchgang ......................................................................................................... 9

4.2.5. Streckencharakteristik .......................................................................................................................... 9

4.2.6. Verkehrsaufkommen ............................................................................................................................ 9

4.3 Auswertung der Salzstreudaten ....................................................................................... 10

4.4 Bemessungsansätze zur Bestimmung des Chlorideintrags ............................................ 18

4.4.1 Chloridanteil des Salzstreumittels .................................................................................................. 18

4.4.2 Streuperiode p ............................................................................................................................... 18

4.4.3 Sprühnebelverluste ........................................................................................................................ 18

4.4.4 Bemessungswert der spezifischen Chloridmenge in kg/m2*p ....................................................... 18

4.4.5 Auswahl der spezifischen Chloridmenge ....................................................................................... 19

4.4.6 Bemessungsansatz für diffuse, lineare und punktuelle Einträge .................................................... 19

4.5 Rechtliche Rahmenbedingungen ..................................................................................... 20

4.5.1 Planungsgrundsätze der WRRL und des WRG 1959 .................................................................... 21

4.5.2 Schutzansprüche der QZV Chemie GW in Verbindung mit der GZÜV .......................................... 21

4.5.3 Schutzansprüche der GWRL ......................................................................................................... 21

4.5.4 QZV Chemie GW ........................................................................................................................... 21

4.5.5 Wasserqualitäts-RL und Trinkwasser-VO ...................................................................................... 23

4.5.6 Zulässige Beeinträchtigung bestehender Trinkwassernutzungen .................................................. 23

4.5.7 Zulässige Beeinträchtigung bestehender Nutzwasserbrunnen ...................................................... 24

4.5.8 Zulässige Beeinflussungen von Waldgebieten .............................................................................. 26

4.5.9 Zusammenfassung der Chloridberechnungen und zulässigen Richtwerte .................................... 26

5 CHLORIDAUSBREITUNG IM GRUNDWASSER ........................................................... 27

5.1 Transport von Chlorid in das Grundwasser ..................................................................... 27

5.2 Transport von Chlorid im Grundwasser ........................................................................... 29

5.2.1 Advektion ....................................................................................................................................... 29

5.2.2 Dispersion ...................................................................................................................................... 30

ABBI LDUNGSVERZEICHNIS

Abbildung 1: Betreuungsabschnitte der einzelnen Autobahnmeistereien bzw. Stützpunkte ........................... 12

Abbildung 2: Mittlere spezifische Cl-Aufbringung der Streuperioden 2007/2008, 2008/2009, 2009/2010 und 2010/2011 bezogen auf einzelne Autobahnmeistereien und Stützpunkte .................................. 15

Abbildung 3: Übersicht Bemessungswerte Chlorid aus Streumengen ............................................................ 16

Abbildung 4: Kumulativer Anteil der durch die Verkehrsgischt deponierten Streusalzmengen im Straßenrandbereich von 2 bis 40m (SIEGHARDT & WRESOWAR 2000) ................................. 28

Abbildung 5: Konzeptionelles Modell – schematischer Talquerschnitt, Straßeneintrag und Transport von Salz ins und im Grundwasser (KOGSEDER 2008) ............................................................................ 29

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Verfasser: Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner; DI Kühnert, Dr. Lindner, DI Stundner, Mag. Wolf Wien, Juni 2011 Seite 3

Abbildung 6: Ursachen der Variabilität der Dispersion in verschiedenen Skalenebenen (RAUSCH, SCHÄFER, WAGNER, 2002) ........................................................................................................................ 31

Abbildung 7: Abhängigkeit der Dispersivität von der Transportlänge (TU MÜNCHEN 2009) .......................... 32

Abbildung 8: Theoretische Querdispersion...................................................................................................... 32

Abbildung 9: Impulsförmiger Eintrag in das Grundwasser (MULL und HOLLÄNDER 2002) ........................... 33

Abbildung 10: Konzentration als Funktion der Zeit (MULL und HOLLÄNDER 2002) ........................................ 33

Abbildung 11: Vorgangsweise bei der Beurteilung der Ausbreitung von Chlorid im Grundwasser .................... 34

TABELLENVERZEICHNIS

Tabelle 1: Mittlere Salzstreumengen über die Streuperioden (p) Anfang November bis Ende März) 2007/2008, 2008/2009, 2009/2010 und 2010/2011 .................................................................... 13

Tabelle 2: Auswertung der Salzstreumengen als Chlorid innerhalb der Streuperioden 2007-2008 , 2008-2009, 2009-2010 und 2010/2011 ................................................................................................ 17

Tabelle 3: Salzverträglichkeit von Kulturpflanzen lt. FAO (1985) ................................................................ 25

Tabelle 4: Parameter Advektion .................................................................................................................. 30

Tabelle 5. Parameter Dispersion ................................................................................................................. 31

ANHANG 1: Fach beiträge Berechnungen bzw. Abschätzungen des Chloridtransportes im Grundwasser ANHANG 2: Fachbeiträge

1 Straßenwässer und Gewässerschutz 2 Korrelation des Streumitteleinsatzes mit Meteorologiedaten 3 Streumittel 4 Wirkung von Natrium, Calcium und Chlorid auf Böden 5 Wirkung von Chlorid auf Pflanzen und Pflanzenphysiologie 6 Humanmedizinische Aspekte 7 Rechtsrahmen für die Versickerung von chloridbelasteten Oberflächenwässern

Beilage: 4 Beispiele als Excel Tabellen zur Berechnung des Chlorideintrages ins Grundwasser

Beauftragung

Mit 12.01.2009 erging der Werkvertrag zur Erstellung der „Interdisziplinäre Ex-pertise zur Versickerung chloridbelasteter Straßenwässer“ an die Arbeitsge-meinschaft DI Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner, DI Kühnert, Dr. Lind-ner, DI Stundner, Mag. Wolf. Auftraggeber ist das bmvit, Bundesministerium für Verkehr, Innovationen und Technologie, Gruppe Straße, Abteilung ST1 – Planung und Umwelt. Vertreten wird der Auftraggeber durch MR DI Reiss-Enz, MAS, DI Christof Rehling und DI Roland Juznic.

Ein besonderer Dank gilt den Hrn. DI Johannes Tatzber und DI Helmut Odeh-nal (beide Amt der NÖ Landesregierung), die an der Bearbeitung und Be-richtserstellung in beratender Funktion beteiligt waren und einen wesentlichen Beitrag zu verwaltungsnahen Aspekten der Beurteilung von Einleitungen von chloridhältigen Wässern in einen Grundwasseraquifer geleistet haben.

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Verfasser: Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner; DI Kühnert, Dr. Lindner, DI Stundner, Mag. Wolf Wien, Juni 2011 Seite 4

1 Einleitung

Die Reinigung von Straßenwässern über eine Bodenfilterpassage gilt aus technischer und wirtschaftlicher Sicht als Stand der Technik.

Als Streumittel gelangen im Wesentlichen Natriumchlorid (NaCl) als Salz, Nat-riumchlorid befeuchtet mit Calciumchloridsole (CaCl2) bzw. Natriumchlorid oder Calciumchlorid als Sole zum Einsatz.

Der Einsatz der verschiedenen Streumittel und ihres Aggregatzustands (als Trockensalz, Feuchtsalz bzw. Sole) ist von den klimatischen Bedingungen (Temperatur, Schneefall usw.) abhängig.

Chlorid, das im Winterdienst über die Salzstreuung in das Straßenwasser ge-langt, kann mittels Bodenfilterpassage nicht eliminiert bzw. im Bodenfilter rückgehalten werden. In den letzten Jahren hat die Beurteilung dieser Chlorid-emissionen bei Genehmigungsverfahren von hochrangigen Straßen an Bedeu-tung gewonnen. Die Ableitung derartiger Straßenwässer in Oberflächenge-wässer ist durch die Qualitätszielverordnung Chemie Oberflächengewässer – QZV Chemie OG, BGBl. II Nr. 96/2006, i. d. F. BGBl. II Nr. 461/2010 mit Im-missionsrichtwerten, die Ableitung von Straßenwässern in das Grundwasser ist dagegen durch die Qualitätszielverordnung Chemie Grundwasser – QZV Chemie GW, BGBl. II Nr. 98/2010, i. d. F. BGBl. II Nr. 461/2010 mit Immissi-onsrichtwerten geregelt. Angesichts der komplexen Zusammenhänge von Grundwasserführung, Untergrundaufbau, hydrogeologischen Verhältnissen etc. wird die Darstellung der Auswirkung von Chlorid bei einer Straßenwasser-versickerung weiterhin, wenn auch eingeschränkt, im Ermessensspielraum der Planenden bleiben.

2 Geltungsbereich

Dieser Leitfaden ist anzuwenden bei der Versickerung von Straßenwässern, bei Neubauten sowie bei Umbauten mit maßgeblichen Auswirkungen auf den Grundwasserkörper

• für Straßen mit einem jahresdurchschnittlichen täglichen Verkehr (JDTV) von mehr als 15.000 Kraftfahrzeugen.

• Für Straßen mit einem JDTV unter 15.000 wird die Anwendung empfohlen.

Dieser Leitfaden berücksichtigt ausschließlich die Auswirkung von Chlorid aus Streusalzen. Zu alternativen Streumitteln mit beispielsweise organi-schen Inhaltsstoffen oder die Mischung von Salzen mit organischen In-haltsstoffen trifft der gegenständliche Leitfaden keine Aussagen . Eine wasserrechtliche Bewilligungsfähigkeit des Einsatzes alternativer Streumittel ist im Einzelfall mit Darstellung der Umweltauswirkungen im wasserrechtlichen Bewilligungsverfahren zu prüfen.

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Verfasser: Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner; DI Kühnert, Dr. Lindner, DI Stundner, Mag. Wolf Wien, Juni 2011 Seite 5

Hinsichtlich der vorgeschlagenen Beurteilung des Chloridtransportes im Grundwasser müssen folgende Voraussetzungen gegeben sein:

� Geltung des Darcy´schen Gesetzes, Vorhandensein eines entspre-chenden Porengrundwasserkörpers

� Durchlässigkeitsbeiwerte > 1*10-5 m/s

� Kenntnisse der hydrogeologischen Verhältnisse

Die vorgeschlagene Methode kann in einfachen Fällen eine qualifizierte Abschätzung des Chloridtransportes im Grundwasser ermöglichen. Bei wasserwirtschaftlich sensiblen Gebieten erscheint grundsätzlich eine numerische Modellierung des Chloridtransportes angezeigt.

Die dem vorliegenden Leitfaden zugrunde gelegten Streudaten wurden durch die ASFINAG zur Verfügung gestellt. Es wurden keine eigenen Messungen und Erhebungen vorgenommen. Die vorgelegten Daten wurden durch Mitar-beiter der ASFINAG geprüft.

Für die Neuplanung von Straßenentwässerungen in Bereichen, in denen keine Streudaten im vorliegenden Leitfaden enthalten sind, sollte eine Erhebung ak-tueller Streumengen bei den lokalen Straßenmeistern erfolgen.

Basierend auf den Streudaten gemäß Tabelle 2 bzw. den lokal erhobenen Da-ten sind zur Abschätzung des Chloridtransportes im Grundwasser Streumen-gen zugrunde zu legen, welche den klimatischen Gegebenheiten, den mikro-klimatischen Bedingungen, der Streckencharakteristik und den Verkehrsmen-gen entsprechen.

3 Problemstellung und Zielsetzung

Neben der Einleitung von Straßenwässern in Oberflächengewässer oder in ei-ne öffentliche Kanalisation ist deren Versickerung die gebräuchlichste Form der Verbringung. Wie bei der Einleitung in Oberflächengewässer ist auch der qualitative Schutz des Grundwassers bei einer Versickerung von chloridbelas-tetem Straßenwasser zu gewährleisten. Neben dem Wasserrechtsgesetz le-gen eine Vielzahl von Bestimmungen und Verordnungen jene Grenzen fest, welche den Rahmen für die Genehmigung der Versickerung bilden.

Bei der Bewertung der Auswirkungen von Chlorid auf das Grundwasser stellt im Gegensatz zu den Einleitungen von Chlorid in Oberflächenwässern die Ökologie kein unmittelbares Kriterium dar. Somit verbleibt die chemische Beur-teilung des chloridbelasteten Straßenwassers im Grundwasser das einzige Beurteilungskriterium.

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Verfasser: Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner; DI Kühnert, Dr. Lindner, DI Stundner, Mag. Wolf Wien, Juni 2011 Seite 6

Auf Grund der inhomogenen und nur näherungsweise darstellbaren Zustände und Gegebenheiten im Untergrund sind reine Verdünnungsrechnungen prob-lematisch, eine Ausbreitung von Chlorid im Grundwasseraquifer ist daher zeit-lich und räumlich nur schwer abschätzbar.

Die Versickerung von Straßenwässern hat zum Schutz des Grundwassers prinzipiell über eine Bodenpassage zu erfolgen, wodurch ein Großteil der stra-ßentypischen Schadstoffe, wie Russpartikel, Bremsstaub, Kohlenwasserstoffe etc., ausgefiltert bzw. an die Bodenmatrix des Bodenfilters gebunden werden. Das sehr mobile Chloridion kann jedoch in einer Bodenfilterpassage nicht rückgehalten werden. Somit muss speziell dem Thema Auftaumittel, hier vor allem der gebräuchlichen Salzstreuung mit Natriumchlorid und/oder Calcium-chlorid verstärkt Beachtung geschenkt werden, um eine Überfrachtung des Grundwassers mit Chlorid zu vermeiden.

Eine mögliche Maßnahme zur Reduktion von Chloridspitzen aus dem Winter-dienst ist die Retention der Winterwässer in Speicherbecken, um diese Wäs-ser gedrosselt in Vorfluter abzuleiten und so die geforderten Qualitätsziele in Bezug auf die Chloridkonzentration in Vorflutern einhalten zu können. Diese Maßnahme ist vor allem bei der Einleitung in kleine Oberflächengewässer sehr wirksam. Angesichts der meist sehr geringen Fließgeschwindigkeit der Grundwässer ist die Wirksamkeit derartiger Retentionsmaßnahmen für die Versickerung von Straßenwässern weitgehend irrelevant.

Wo keine Möglichkeit besteht, Winterstraßenwässer in Vorfluter abzuleiten, ist meist eine Versickerung der Straßenwässer unumgänglich. Um die Gefahr ei-ner Überfrachtung von Grundwasseraquiferen zu vermeiden und diese Versi-ckerungen einer Genehmigung zuführen zu können, müssen vor allem die hydrogeologischen Verhältnisse bekannt sein (Boden, Schichtaufbau, Durch-lässigkeit, Geschwindigkeit des Grundwassers etc.). Ergänzend sind hierzu all-fällige Einschränkungen wie Schutz- oder Schongebiete, die qualitative Vorbe-lastung und vor allem bestehende Grundwassernutzungen zu beachten.

Es hat sich gezeigt, dass in vielen Fällen die Kosten für die Erstellung eines numerischen Grundwassermodells die eigentlichen Planungskosten für ein Straßenbaulos bei Weitem übersteigen und die Wirtschaftlichkeit des Gesamt-projekts in Frage zu stellen wäre. Es besteht daher der Bedarf, mit einfacheren Methoden vorhabensbedingte Beeinträchtigungen der Grundwasserqualität abzuschätzen, sofern dies aus wasserwirtschaftlicher Sicht vertretbar er-scheint.

Dazu wird - mit einer Matrix (siehe Abb. 11, Seite 34) geprüft, ob und unter welchen

Rahmenbedingungen die Anwendung einer vereinfachten Methode zur Abschätzung der Auswirkungen eines Chlorideintrags aus Straßenwäs-sern ins Grundwasser möglich ist;

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- festgelegt, welche Grundlagendaten für eine vereinfachte Abschätzung zu erheben sind;

- definiert, wie eine vereinfachte Abschätzung durchzuführen ist; - festgelegt, welche Aussagen aus dem Ergebnis der vereinfachten Ab-

schätzung möglich sind.

Mit der gegenständlichen Ausarbeitung soll Planern ein Instrumentarium zur Verfügung gestellt werden, um die technischen und rechtlichen Rahmenbedin-gungen bei der Beurteilung des Eintrags von Chlorid aus Straßenwässern ins Grundwasser besser beurteilen zu können. Im gegenständlichen Leitfaden sind die Anforderungen für die Ausarbeitung eines wasserrechtlich bewilli-gungsfähigen Einreichprojekts bei Anwendung eines vereinfachten Abschät-zungsverfahrens zusammengestellt.

Das Berechnungs- bzw. das Abschätzungsverfahren von Mag. Wolf ist in An-hang 1 enthalten.

Zudem werden in Anhang 2 verschiedene fachliche Aspekte des Chloridein-trags ins Grundwasser in einer interdisziplinären Zusammenschau betrachtet:

• Straßenwässer und Gewässerschutz

• Streumittel

• Wirkung von Natrium, Calcium und Chlorid auf Böden

• Wirkung von Chlorid auf Pflanzen und Pflanzenphysiologie

• Humanmedizinische Aspekte

• Rechtsrahmen für die Versickerung von chloridbelasteten Oberflächen-wässern

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4 GRUNDLAGEN

4.1 Einsatz von chloridhältigen Streumitteln In Österreich kommen im höherrangigen Straßennetz vornehmlich chloridhälti-ge Streumittel zum Einsatz.

Es sind dies Natriumchlorid in Form von Streusalz, Feuchtsalz und Sole sowie Calciumchlorid als Salz oder als Sole zur Befeuchtung von Streusalz, Natrium-chlorid (Prewetting) oder direkt als Sole.

Der Einsatz von Calciumchlorid hängt von den klimatischen Verhältnissen ab. Zum Einen wird Natriumchlorid (Streusalz) mit Calciumchlorid befeuchtet, so-dass es besser auf Schnee und Fahrbahn haftet, zum Anderen muss ab ca. -8°C Calciumchlorid zwingend beigefügt werden, da S treusalz (Natriumchlorid) alleine bei diesen niederen Temperaturen kaum mehr wirkt und durch den Zu-satz von Calciumchlorid die Auftauwirkung erhöht wird.

Demgegenüber wird Calciumchlorid bei sehr starkem Schneefall nicht direkt eingesetzt. Hierbei ist der Einsatz von Streusalz (Natriumchlorid) zweckmäßi-ger, da das Natriumchlorid sofort auf den Schnee einwirkt und bei zusätzli-chem Einsatz von salzförmigem Calciumchlorid auch nicht mehr fortgeweht werden kann.

Einsatztemperaturen (ca.) ÁC Natriumchlorid Trockensalz bis -12° Natriumchlorid Sole bis -15° CaCl2 Sole bis -18°

4.2 Salzstreumengen Einer der maßgebenden Parameter zur Charakterisierung des Winterdienstes im hochrangigen Straßennetz ist die Streumenge je Flächeneinheit und Streu-periode (kg/m²*p). Für die Modellberechnung wird die Streuperiode p einheit-lich von 1. November bis 31. März festgelegt.

Die Salzstreumenge wird von nachfolgend beschriebenen Parametern maß-geblich beeinflusst:

4.2.1. Hydrologische und meteorologische Situation

Das österreichische Straßennetz befindet sich in höchst unterschiedlichen kli-matischen Regionen. Den pannonischen Verhältnissen im Osten Österreichs steht die alpine Region im Westen gegenüber. Kann im Osten davon ausge-gangen werden, dass in der Regel winterliche Witterungsbedingungen zwi-

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schen November und März zu erwarten sind, so sind im alpinen Raum derarti-ge Verhältnisse zwischen Oktober und April anzutreffen. Dabei sinken die Temperaturen vielfach unter den Gefrierpunkt, ein entsprechender Winter-dienst auf den Straßen ist daher notwendig. Salzstreuung erfolgt vornehmlich während Niederschlägen, jedoch bedingt auch Nebel Streufahrten. Ebenso steht es im Ermessen der Straßenmeister anhand von Wetterprognosen vor-beugende Streufahrten anzuordnen.

4.2.2. Mikroklimatische Bedingungen

Generell sind Abschnitte in überwiegender Schattenlage häufiger zu streuen als besonnte Streckenabschnitte. Lärmschutzwände spielen dabei eine be-sondere Rolle. Einerseits verursachen sie Schatten auf der Fahrbahn, ande-rerseits erwärmen sie sich an sonnigen Tagen und bringen Schnee an der Lärmschutzwand zum Abschmelzen, wobei dieses Wasser teils auf die Fahr-bahn rinnt und dort auf Grund der tieferen Nachttemperaturen gefriert.

4.2.3. Vorbeugende Salzstreuung

Wenn vorbeugend gestreut wird, ist der Anteil der ausgebrachten Menge, welcher verweht wird, aufgrund von fehlendem Schnee auf der Fahrbahn, grö-ßer.

4.2.4. Streumengen je Streudurchgang

Die an Einsatztagen im Winterdienst aufgebrachte Chloridmenge je Streu-durchgang variiert zwischen 7 und 10 g/m². Tage, an welchen mehrfach ge-streut wird, sind nicht selten. Diese Tage gehen meist mit größeren Nieder-schlägen einher, sodass eine entsprechende Verdünnung im Straßenwasser zu erwarten ist. Bei Streudurchgängen, welche aufgrund von gefrierendem Nebel oder sehr geringen Niederschlägen erfolgen, sind hingegen hohe Chlo-ridkonzentrationen zu erwarten. Die Anzahl der Streutage pro Wintersaison beträgt im Mittel etwa 40 bis 60 Tage.

4.2.5. Streckencharakteristik

Strecken mit starken Steigungen sowie kurvige Abschnitte werden häufiger bzw. vorbeugender gestreut. Brücken stellen eine besondere Gefahrenquelle für Straßenglätte dar und werden ebenfalls vermehrt gestreut. Tunnelportal-bereiche stellen vor allem aufgrund vorhandener Schattenbereiche und Ver-änderungen des Fahrbahnzustandes Gefahrenbereiche dar und werden inten-siver gestreut.

4.2.6. Verkehrsaufkommen

Das JDTV ist ein wesentlicher Einflussfaktor. Mit zunehmendem Verkehr ver-ringert sich die Restsalzmenge auf der Fahrbahn. Grund ist einerseits die ver-mehrte Aufwirbelung durch die Fahrzeuge und der daraus resultierende

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Sprühnebel, mit dem das ausgebrachte Salz vertragen wird, andererseits auch die Verschleppung von chloridhältigem Straßenwasser durch die Fahrzeuge selbst.

4.3 Auswertung der Salzstreudaten Nachfolgende Tabelle 1 und die Abbildungen 2 und 3 zeigen die im hochran-gigen Straßennetz im Winterbetrieb eingesetzten spezifischen Salzstreumen-gen auf Basis von Angaben der ASFINAG. Die Daten beziehen sich auf die von den einzelnen Autobahnmeistereien (ABM) und Stützpunkten (STP) der ASFINAG bezogenen Mengen an Salzstreumitteln (im Wesentlichen Natrium-chlorid als Streusalz, zusätzlich mit geringen Anteilen Calciumchlorid). Die Salzstreumengen beziehen sich auf den gesamten Zeitraum des Winterdiens-tes. Die zugehörigen Betreuungsabschnitte sind in Abbildung 1 dargestellt.

Hierbei ist anzumerken, dass die ausgewerteten Daten aus dem Ankauf von Streusalz ermittelt wurden. Auf Grund der Aufzeichnungen konnte kein Rück-schluss gezogen werden, wann und welche Mengen bei einzelnen Streu-durchgängen ausgebracht wurden. Eine Differenzierung des Datenmaterials hinsichtlich der Salzarten Natriumchlorid und Calciumchlorid liegt nur teilweise vor. Weiters standen keine Aufzeichnungen über die tatsächlichen Witterungs-verhältnisse (Nebel, Eis, Schneefall, präventive Streuung) zu den Streudurch-gängen zur Verfügung. Auch ist ein Rückschluss auf die Streckencharakteristik (Steigungen, Lärmschutzwände) und den dadurch unter Umständen bedingten erhöhten Streusalzbedarf aus den vorliegenden Daten nicht möglich.

Auf Grund der nur unvollständigen Datenlage für die Streuperiode 2005/2006 und 2006/2007 mussten diese Daten von einer weiteren Betrachtung ausge-schieden werden.

Die vorliegenden Datensätze für die Streuperioden 2007/2008, 2008/2009, 2009/2010 und 2010/2011 wurden ausgewertet und sind in der Tabelle 2 zu-sammengestellt. Der Tabelle sind die spezifischen Chloridmengen pro Streu-periode und m2 zu entnehmen.

Da keine weiter zurückreichenden Datenreihen zur Verfügung stehen, müssen die oben angeführten vier Datenreihen als Basis für alle weiteren Betrachtun-gen herangezogen werden.

Die Zentralanstalt für Meteorologie wurde beauftragt, charakteristische meteo-rologische Daten für die Bereiche der ASFINAG Stützpunkte zu ermitteln, um auf Basis von längeren Beobachtungsreihen den Nachweis zu führen, dass die für die Bemessung gewählten Streuperioden repräsentativ für strenge Winter sind.

Die in Anhang 2, Kapitel 2 dargestellte Diskussion, die Streumengen in ihrer Abhängigkeit von charakteristischen Klimagrößen zu zeigen, ergab keine sig-nifikante Korrelation zwischen einer Klimagröße und den Streumengen. War es vorgesehen, eine Klimagröße zu ermitteln, welche einen brauchbaren Indi-kator für die einzusetzende Streumenge einer Region darstellt, so musste

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festgestellt werden, dass die Streumenge von wesentlich mehr Parametern abhängig ist.

Der Einsatz von Streugut ist neben den klimatischen Faktoren auch maßgeb-lich von

• mikroklimatischen Bedingungen • Streckencharakteristik und • Verkehrsaufkommen

abhängig. Auch der Streumitteleinsatz zur vorbeugenden Salzstreuung ist eine nicht zu vernachlässigende Größe. Wenn auch dieser Parameter in erster Li-nie von klimatischen Faktoren bestimmt wird, so liegt es doch im Ermessen der Straßenmeister hier Prognosen zu folgen um die Verkehrssicherheit zu gewährleisten.

Somit kann festgestellt werden, dass eine Abhängigkeit der in Österreich ein-gesetzten Streumengen nicht in direkter Abhängigkeit einer Klimagröße ab-schätzbar ist.

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Arbeitsgemeinschaft: Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner; DI Kühnert, Dr. Lindner, DI Stundner, Mag. Wolf Wien, Juni 2011 Seite 12

Abbildung 1: Betreuungsabschnitte der einzelnen Autobahnmeistereien bzw. Stützpunkte

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Verfasser: Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner; DI Kühnert, Dr. Lindner, DI Stundner, Mag. Wolf Wien, Juni 2011 Seite 13

Tabelle 1: Mittlere Salzstreumengen über die Streuperioden (p) Anfang November bis Ende März 2007/2008, 2008/2009, 2009/2010 und 2010/2011

ASG - 4 Streuperioden von 2007 - 2011

ABM/ST

P

FSKM Durchschn. kg Cl aus

NaCl und CaCl2.p *)

Streufläche Cl Einsatz aus

NaCl und CaCl2

km kg Cl /a m² kg Cl /m².p

Imst 282,4 1.383.940,9 1.059.037,5 1,31

Vomp 365,8 1.753.414,1 1.371.675,0 1,28

Plon 347,4 2.993.945,3 1.302.787,5 2,30

St.Jakob 175,7 992.409,5 658.837,5 1,51

Hohenems 328,6 1.637.447,8 1.232.100,0 1,33

Summe 1.499,9 6.570.868,2 5.624.437,5 1,17

SGN - 4 Streuperioden von 2007 - 2011

ABM/ST

P

FSKM Durchschn. kg Cl aus

NaCl und CaCl2.p *)

Streufläche Cl Einsatz aus

NaCl und CaCl2

km kg Cl /a m² kg Cl /m².p

Ansfelden 475,3 2.045.216,2 1.782.528,8 1,15

Ried i. Innkreis 222,2 1.043.555,3 833.415,0 1,25

Wels 333,3 1.973.976,7 1.249.848,8 1,58

Seewalchen 332,5 1.868.802,2 1.246.890,0 1,50

Salzburg-Liefering 262,1 1.236.790,6 982.702,5 1,26

Golling 225,6 937.668,2 846.153,8 1,11

Flachau 145,7 1.581.308,6 546.206,3 2,90

St. Michael Lungau 188,2 966.305,6 705.600,0 1,37

Summe 2.184,9 11.653.623,4 8.193.345,0 1,42

SGO - 4 Streuperioden von 2007 - 2011

ABM/ST

P

FSKM Durchschn. kg Cl aus

NaCl und CaCl2.p *)

Streufläche Cl Einsatz aus

NaCl und CaCl2

km kg Cl /a m² kg Cl /m².p

Kaisermühlen 211,8 1.004.129,0 794.107,5 1,26

Inzersdorf 379,7 935.298,2 1.424.040,0 0,66

St. Pölten 385,4 2.432.559,7 1.445.156,3 1,68

Haag 222,8 1.056.844,7 835.485,0 1,26

Ybbs 238,3 1.301.743,3 893.445,0 1,46

Pressbaum 171,2 1.847.937,7 641.981,3 2,88

Oeynhausen 426,4 1.947.784,7 1.599.026,3 1,22

Warth 329,7 1.994.535,0 1.236.243,8 1,61

Schwechat 172,0 565.861,8 644.906,3 0,88

Alland 194,8 2.374.534,0 730.372,5 3,25

Stockerau 172,2 798.005,8 645.753,8 1,24

Neutal 158,6 485.506,7 594.585,0 0,82

Allhau 116,7 676.944,0 437.546,3 1,55

Eisenstadt 225,6 652.269,7 846.165,0 0,77

Parndorf 278,5 960.099,5 1.044.296,3 0,92

Pingau

Summe 3.683,5 19.034.053,5 13.813.110,0 1,38

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Verfasser: Dr. Atanasoff, Dr. Bergthaler, Dr. Klenner; DI Kühnert, Dr. Lindner, DI Stundner, Mag. Wolf Wien, Juni 2011 Seite 14

SGS - 4 Streuperioden von 2007 - 2011

ABM FSKM Durchschn. kg Cl aus

NaCl und CaCl2.p *)

Streufläche Cl Einsatz aus

NaCl und CaCl2

km kg Cl /a

kg Cl /m².p

ABM Ardning 238,9 2.770.854,4 895.935,0 3,09

STP Kalwang 153,2 1.054.674,0 574.391,3 1,84

STP Knittelfeld 206,6 799.454,1 774.926,3 1,03

ABM Bruck/Mur 211,3 1.397.929,4 792.270,0 1,76

STP Mürzzuschlag 178,6 1.103.285,0 669.907,5 1,65

ABM Guggenbach 290,7 1.692.323,6 1.090.256,3 1,55

ABM Ilz 240,6 895.674,4 902.400,0 0,99

ABM Graz Raaba 340,3 1.073.070,7 1.276.158,8 0,84

STP Lebring 212,3 779.834,9 796.177,5 0,98

STP Unterwald 125,5 1.277.412,3 470.501,3 2,72

ABM Klagenfurt 288,2 1.248.525,1 1.080.817,5 1,16

STP Wolfsberg 220,5 1.255.276,9 827.017,5 1,52

ABM Villach 431,5 2.842.367,0 1.618.207,5 1,76

STP Lieserhofen 166,8 696.153,8 625.383,8 1,11

Summe 3.305,2 18.886.835,4 12.394.350,0 1,52

Anmerkungen

Umrechnungen von CaCl2 in Cl

Produkt Fertigsole

Calciumchlorid ca. 230g CaCl2/Kilo

ca. 270g CaCl2/ Liter, 173 g Cl/l

Sättigung 23 % (Gewichtsprozent)

Gefrierpunkt minus 25 °Celsius

Dichte 1,19-1,21

pH-Wert ca. 9,0

*): Umrechnungen von NaCl in Cl: Das Salz – Natriumchlorid weist bei 100%iger Reinheit einen

Chloridgehalt von 60,7 % auf. Bei 95%iger Reinheit beträgt der Chloridgehalt 60,7% x 0,95 = 57,7%.

Daraus ergibt sich der Umrechungsfaktor 0,58

Abkürzungen: ASG ASFINAG Alpen Straßen AG) SGN ASFINAG Autobahn Service GmbH Nord SGO ASFINAG Autobahn Service GmbH Ost SGS ASFINAG Autobahn Service GmbH Süd FSKM Fahrstreifenkilometer ABM Autobahnmeisterei STP Stützpunkt

Auf Grund der für 2010/2011 übermittelten Daten wurden die Gebietsbezeichnungen neu über-arbeitet und die Daten an die neuen Gebietsbezeichnungen angepasst.

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ABM/STP

Cl (

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)

Abbildung 2: Mittlere spezifische Cl-Aufbringung der Streuperioden 2007/2008, 2008/2009, 2009/2010 und 2010/2011 bezogen auf einzelne Autobahnmeistereien und

Stützpunkte

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Abbildung 3: Übersicht Bemessungswerte Chlorid aus Streumengen

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Tabelle 2: Auswertung der Salzstreumengen als Chlorid innerhalb der Streuperioden 2007-2008, 2008-2009, 2009-2010 und 2010/2011

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Min Max MW

Streuperiode p 2007-2011

2007-2011

2007-2011

ABM/STP

Frtl.Nr.

ASG1 Imst 0,89 2,14 0,89 0,97 0,89 2,14 1,22 1,92 1,632 Vomp 0,98 1,63 1,23 1,25 0,98 1,63 1,27 1,46 1,243 Plon 1,77 3,14 1,98 2,46 1,77 3,14 2,34 2,83 2,404 St.Jakob 1,52 1,49 1,51 1,55 1,49 1,55 1,52 1,40 1,195 Hohenems 0,37 2,10 1,52 1,44 0,37 2,10 1,36 1,89 1,61

Region Nord6 Seewalchen 1,15 1,78 1,55 1,52 1,15 1,78 1,50 1,60 1,367 Ried i. Innkreis 0,61 1,05 1,68 1,67 0,61 1,68 1,25 1,51 1,298 Wels 1,24 1,40 1,68 2,00 1,24 2,00 1,58 1,80 1,539 Ansfelden 0,72 1,13 1,47 1,26 0,72 1,47 1,15 1,33 1,1310 Ybbs 0,88 1,81 2,15 0,99 0,88 2,15 1,46 1,93 1,6411 Haag 0,82 1,51 1,35 1,38 0,82 1,51 1,26 1,36 1,1512 St. Pölten 1,31 2,05 2,16 1,21 1,21 2,16 1,68 1,95 1,66

Region Ost13 Schwechat 0,59 0,86 1,19 0,87 0,59 1,19 0,88 1,07 0,9114 Kaisermühlen 0,77 1,53 1,54 1,22 0,77 1,54 1,26 1,39 1,1815 Alland 2,33 4,90 3,81 1,96 1,96 4,90 3,25 4,41 3,7516 Pressbaum 2,48 4,06 3,34 1,64 1,64 4,06 2,88 3,65 3,1117 Oeynhausen 1,06 1,57 1,43 0,82 0,82 1,57 1,22 1,41 1,2018 Stockerau 0,64 1,10 1,55 1,65 0,64 1,65 1,24 1,49 1,2619 Parndorf 0,64 1,12 0,96 0,96 0,64 1,12 0,92 1,01 0,8620 Inzersdorf 0,39 0,55 1,00 0,68 0,39 1,00 0,66 0,90 0,77

Region Süd Ost21 Warth 1,31 2,14 1,66 1,35 1,31 2,14 1,61 1,92 1,6322 Allhau 0,89 1,70 1,95 1,65 0,89 1,95 1,55 1,76 1,4923 Eisenstadt 0,49 1,00 0,83 0,77 0,49 1,00 0,77 0,90 0,7624 Neutal 0,70 1,11 0,78 0,68 0,68 1,11 0,82 1,00 0,8525 ABM Ilz 0,70 1,20 1,23 0,84 0,70 1,23 0,99 1,11 0,9426 Graz Raaba 0,41 0,84 1,18 0,94 0,41 1,18 0,84 1,06 0,9027 Unterwald 2,21 3,37 3,71 1,57 1,57 3,71 2,72 3,34 2,8428 Lebring 0,26 1,37 1,51 0,77 0,26 1,51 0,98 1,36 1,1529 Wolfsberg 0,93 2,28 1,78 1,08 0,93 2,28 1,52 2,05 1,74

Region Süd West30 St. Michael Lungau 1,43 2,45 0,15 1,44 0,15 2,45 1,37 2,21 1,8831 Flachau 2,56 3,96 2,71 2,36 2,36 3,96 2,90 3,56 3,0332 Golling 0,96 1,47 0,72 1,28 0,72 1,47 1,11 1,32 1,1233 Salzburg-Liefering 0,93 1,50 1,30 1,30 0,93 1,50 1,26 1,35 1,1534 ABM Klagenfurt 0,41 1,36 1,72 1,14 0,41 1,72 1,16 1,54 1,3135 ABM Villach 0,81 2,45 2,18 1,58 0,81 2,45 1,76 2,21 1,8836 STP Lieserhofen 0,55 1,76 1,08 1,07 0,55 1,76 1,11 1,58 1,34

Region Mitte37 ABM Ardning 2,62 3,97 3,05 2,73 2,62 3,97 3,09 3,57 3,0438 STP Kalwang 1,43 2,42 1,61 1,88 1,43 2,42 1,84 2,18 1,8539 ABM Guggenbach 1,08 1,94 1,85 1,33 1,08 1,94 1,55 1,74 1,4840 ABM Bruck/Mur 1,12 2,28 2,06 1,60 1,12 2,28 1,76 2,06 1,7541 STP Knittelfeld 0,83 1,57 1,11 0,61 0,61 1,57 1,03 1,42 1,2042 STP Mürzzuschlag 0,97 2,34 1,80 1,48 0,97 2,34 1,65 2,11 1,79

Max. abz. 10% Sprüh verlust Bemessungs-

wert *)2008-2009

2009-2010

2007-2008

2010-2011

*) Bemessungswert: 85% des spez. Streumitteleinsatzes der Streusaison mit dem höchsten Streumittel-verbrauch abzüglich 10% Sprühverlust

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4.4 Bemessungsansätze zur Bestimmung des Chlorideintrags Für die Festlegung des Chlorideintrags in den Grundwasserkörper sind fol-gende Rahmenbedingungen zu beachten:

4.4.1 Chloridanteil des Salzstreumittels

In Österreich kommt vornehmlich Natriumchlorid (NaCl) als Streumittel zu Ein-satz. Neben Natriumchlorid kommt auch Calciumchlorid (CaCl2) als Sole oder als Additiv zur Befeuchtung von Natriumchlorid zur Anwendung. Aus diesen beiden Salzstreumitteln ist daher der Chloridanteil zu berechnen.

Natriumchlorid wird mit unterschiedlichen Reinheitsgraden vertrieben. Bei 100 %iger Reinheit beträgt der Chloridanteil umgerechnet 60,7 %. Bei 95%iger Reinheit beträgt der Chloridgehalt 60,7% x 0,95 = 57,7%. Daraus ergibt sich der Umrechungsfaktor 0,58

Die von der ASFINAG zur Verfügung gestellten Streumitteldaten der Tabelle 1 beinhalten Natriumchlorid und fallweise auch Calciumchlorid Sole.

4.4.2 Streuperiode p

Die Berechnung der spezifischen Chloridwerte in Tabelle 1 und 2 erfolgte auf Basis der von der ASFINAG zur Verfügung gestellten Salzstreumengen für insgesamt vier Winterdienstperioden. Für die Modellberechnung wurden diese spezifischen Chloridwerte auf eine einheitliche Streuperiode p zwischen 1. No-vember und 31. März bezogen. Streuvorgänge außerhalb dieser Periode sind daher quantitativ in den spezifischen Chloridwerten enthalten.

4.4.3 Sprühnebelverluste

Von den spezifischen Chloridmengen können gesichert 10 % als Sprühnebel- und Verschleppungsverlust (Verschleppung durch Kfz, Anhaftung an Pflanzen, Leitschienen etc.) angesetzt werden. In Spalte 9 der Tabelle 2 ist daher die maximale spezifische Chloridmenge aus Spalte 7 der Tabelle 2 um den Sprühnebelverlust von 10 % reduziert.

4.4.4 Bemessungswert der spezifischen Chloridmenge in kg/m2*p

Für die Modellberechnung ist der Ansatz des Mittelwertes der spezifischen Chloridmenge [kg Cl/ m2

*p] (Tabelle 2 – Spalte 8) aus den vier zur Verfügung stehenden Winterdienstperioden (Tabelle 2 – Spalten 2 bis 5) nicht zielfüh-rend. Mit einem solchen Ansatz kann die Grundwasserbeeinflussung durch starke, strenge Winter nicht ausreichend dargestellt werden, zumal die Maxi-malwerte (Tabelle 2 – Spalte 7) generell sehr deutlich über den Mittelwerten liegen. Zielvorgaben für einen nachhaltigen Grundwasserschutz können daher mit dem Ansatz des Mittelwertes aus den vier vorliegenden Streuperioden nicht erreicht werden.

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Mit dem Ansatz des Maximalwerts der spezifischen Chloridmenge [kg/ m2*p]

(Tabelle 2 – Spalte 7) von den vier zur Verfügung stehenden Winterdienstperi-oden (Tabelle 2 – Spalten 2 bis 5) könnten die Zielvorgaben des nachhaltigen Grundwasserschutzes erreicht werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Auf-trittswahrscheinlichkeit von Winterperioden mit diesem Streubedarf sehr gering ist, kann ein ausreichender Grundwasserschutz mit längerfristiger Betrachtung auch mit dem Ansatz eines geringeren Bemessungswertes erreicht werden.

Als Bemessungsansatz für die Berechnung der Chlorideintrags in den Grundwasseraquifer sind daher 85 % des Maximalwertes der spezifischen Chloridmenge [kg/m²*p] (Tabelle 2 – Spalte 10) von den vier zur Verfügung stehenden Winterdienstperioden (Tabelle 2 – Spalten 2 bis 5) heranzuziehen. In diesem Bemessungswert in Spalte 9 der Tabelle 2 ist bereits der Sprühne-belverlust von 10 % berücksichtigt. Der 85%-Wert entspricht hierbei ungefähr dem Mittelwert plus der statistischen Standardabweichung der Messwerte. Der Ansatz des 85%-Wertes eines Maximalwertes für Bemessungsvorgänge wur-de in Anlehnung an andere Technische Regelwerke gewählt.

4.4.5 Auswahl der spezifischen Chloridmenge

Bei der Projekterstellung ist für die Modellberechnung die spezifische Chlorid-menge in kg/m2*p aus Spalte 10 der Tabelle 2 heranzuziehen. Der Wert für die (bzw. den) dem Projektgebiet nächstgelegenen Autobahnmeisterei (bzw. Stützpunkt) ist zu verwenden.

Diese Ansätze sind an die lokale Situation anzupassen. Die gewählte spezifi-sche Chloridmenge in kg/m2*p ist mit statistisch vergleichbaren und repräsen-tativen Werten lokaler Straßenmeistereien abzustimmen.

4.4.6 Bemessungsansatz für diffuse, lineare und punktuelle Einträge

Bei Entwässerungen über die Böschungen bzw. in straßenbegleitende Si-ckermulden ist der Bemessungswert für den Linieneintrag gemäß Kapitel 4.4.4 bzw. 4.4.5 zu wählen.

Bei Entwässerungen in Beckenanlagen mit Versickerung kann der Chloridan-teil auf einen punktförmigen Eintrag bei der Beckenanlage und auf einen linea-ren Eintrag über den Straßenrandbereich aufgeteilt werden.

Für den diffusen Eintrag über die Straßenrandbereiche ist ein Linieneintrag mit einem Bemessungswert gemäß Kapitel 4.4.4 bzw. 4.4.5 von bis zu 40 % an-zusetzen.

Für den punktförmigen Eintrag aus der Beckenanlage ins Grundwasser kann der Bemessungswert gemäß Kapitel 4.4.4 bzw. 4.4.5 demnach auf bis zu 60 % reduziert werden.

Ist allerdings ein linienförmiger, diffuser Eintrag auf Grund der Sammlung und gezielten Ableitung der Straßenwässer nicht gegeben (bei Geländeeinschnit-ten, Lärmschutzwänden, Stützmauern, Galerien, Brücken etc.), so ist der Pro-zentsatz für den punktförmigen Eintrag entsprechend den lokalen Gegeben-heiten auf bis zu 100% zu erhöhen.

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4.5 Rechtliche Rahmenbedingungen Sämtliche Gesetze und Richtlinien sind jeweils in der gültigen Fassung anzuwenden!

Wasserrahmenrichtlinie WRRL

Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23.Oktober 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik, ABl L 327, 1 idgF.

Wasserrechtsgesetz WRG 1959

BGBl. I Nr. 215/1959 i.d.F. BGBl. I Nr. 14/2011

Grundwasserrichtlinie GWRL

Richtlinie 2006/118/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 12.12.2006 zum Schutz des Grundwassers vor Verschmutzung und Ver-schlechterung, ABl L 372, 19.

Qualitätszielverordnung Chemie Grundwasser QZV Chemie GW

BGBl. II Nr. 98/2010 i. d. F. BGBl. II Nr. 461/2010

Gewässerzustandsüberwachungsverordnung GZÜV

BGBl. II Nr. 479/2006 i. d. F. BGBl. II Nr. 465/2010

Wasserqualitätsrichtlinie Wasserqualitäts-RL

Richtlinie 98/83/EG des Rates vom 3. November 1998 über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch, ABl 330, 32.

Trinkwasserverordnung Trinkwasser-VO

BGBl II Nr. 304/2001, i.d.F. BGBl. II 121/2007

Die wesentlichen Zielvorgaben im Wasserrecht sind einerseits ein nachhaltiger Grundwasserschutz zur Sicherung der Trinkwasserversorgung und anderer-seits der Schutz bestehender Rechte, respektive Wasserentnahmen.

Derzeit gibt es keinen definitiven Immissions- oder Emissionsgrenzwert für Chlorid im Grundwasser.

Allerdings wird lt. § 4 QZV Chemie GW der gute chemische Zustand im Grundwasser für Schadstoffe durch in Anlage 1 Spalte 1 festgesetzte Schwel-lenwerte festgelegt. Für den Parameter Chlorid bedeutet dies eine maximale Konzentration von 180 mg/l. Weiters wird entsprechend § 5 Abs. 2 Ziff. d) fest-gelegt, dass..

"..:sich ein Grundwasserkörper in einem guten chemischen Zustand befindet, wenn keine Anzeichen für etwaige Salz- oder andere Intrusionen in den Grundwasserkörper gegeben sind.…"

Die Festlegung einer max. zulässigen Chloridkonzentration im Grundwasser ist demnach für die Bewertung der Auswirkung der Straßenentwässerung auf den Grundwasserkörper zwingend erforderlich. Folgende rechtlichen Rah-menbedingungen mit den daraus abgeleiteten max. zulässigen Chloridkon-zentrationen im Grundwasser sind für die Bewertung zu beachten:

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LEITFADEN VERSICKERUNG CHLORIDBELASTETER STRASSENWÄSSER

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4.5.1 Planungsgrundsätze der WRRL und des WRG 1959

In der WRRL und im WRG 1959 sind Vorsorge- und Minimierungsgebote bzw. Verschlechterungsverbote für den Grundwasserkörper als repräsentative Ein-heit definiert. Der Beurteilungsrahmen ist daher generalisierend angesetzt und nicht auf einer punktuellen oder eng isolierten Betrachtung der einzelnen Ver-sickerungsstellen. Sofern den Schutzansprüchen der QZV Chemie GW Rech-nung getragen wird, sind auch die Vorgaben der Vorsorge- und Minimierungs-gebote bzw. des Verschlechterungsverbots erfüllt. In diesem Fall sind daher im wasserrechtlichen Bewilligungsverfahren für Straßenentwässerungen keine Nachweise erforderlich.

4.5.2 Schutzansprüche der QZV Chemie GW in Verbindung mit der GZÜV

In diesen rechtlichen Vorgaben sind Schwellenwerte für Handlungspflichten festgelegt. In der QZV Chemie GW ist für Chlorid ein Wert als Ausgangspunkt für eine Trendumkehr definiert (150 mg/l), dessen Überschreitung in einem Grundwasserkörper die Verpflichtung zur Setzung von Maßnahmen gemäß § 33f WRG 1959 auslöst. Lt. § 12 (1) der QZV Chemie GW hat der Landes-hauptmann bei der Erlassung von konkreten Programmen für ein voraussicht-liches Maßnahmengebiet gemäß § 33f Abs. 4 WRG 1959 die geeigneten Maßnahmen für die Bewirtschaftung auszuwählen (z. B. Nutzungsbeschrän-kungen oder Reinhaltemaßnahmen).

Dieser Schwellenwert für die Trendumkehr hat zwar keinen direkten Bezug zur Beurteilung der Einleitung von Chlorid in den Grundwasserkörper, im Geneh-migungsverfahren ist allerdings zu prüfen, ob durch die geplante Einleitung aus der Straßenentwässerung eine wasserwirtschaftliche Handlungsverpflich-tung für den Grundwasserkörper ausgelöst wird.

4.5.3 Schutzansprüche der GWRL

In der GWRL ist das Verfahren für die Beurteilung des chemischen Zustandes des Grundwasserkörpers geregelt. Weiters werden Kriterien für die Ermittlung und Umkehrung signifikanter Trends mit Ausgangspunkten für die Trendum-kehr festgelegt. Chlorid ist ein Parameter für die Beurteilung des Grundwas-serkörpers. Die Festlegung des Schwellenwertes für Chlorid erfolgt durch die QZV Chemie GW. Die Berücksichtigung der GWRL erfolgt daher im Wasser-rechtsverfahren durch Einhaltung der Vorgaben der QZV Chemie GW.

4.5.4 QZV Chemie GW

Die QZV Chemie GW legt den guten chemischen Zustand sowie die im Hin-blick auf das Verschlechterungsverbot maßgeblichen Kriterien zum Schutz des Grundwassers vor Verschmutzung fest.

Die Verordnung regelt einerseits die Kriterien für den guten chemischen Zu-stand im Grundwasser, die Bestimmung von Trends und den Ausgangspunk-ten für die Trendumkehr und andererseits Maßnahmen zum Schutz des Grundwassers gegen die Verschmutzung durch Schadstoffe und Verschlech-

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terung. Der Ausgangspunkt für die Trendumkehr wird hierbei für den Parame-ter Chlorid mit 150 mg/l sowie der Schwellenwert mit 180 mg/l festgelegt. Ver-bindliche Grenzwerte stellen diese jedoch nicht dar.

In der GZÜV sind die Grundwasserkörper, die Anzahl und Kriterien der Mess-stellen, die zu überwachenden Parameter, die Zeiträume und Frequenz der Messungen sowie die Datenauswertung definiert. Die Daten für die bestehen-den Messstellen können digital beim Umweltbundesamt www.uba.at erhoben werden. In der QZV Chemie GW ist festgelegt, dass:

• die Grundwasserbeschaffenheit an einer Messstelle als gefährdet gilt, wenn das arithmetische Mittel der Jahresmittelwerte der Messungen im Beurteilungszeitraum (der zumindest letzten drei Jahre) den Schwel-lenwert überschreitet.

• sich der Grundwasserkörper in einem guten Zustand befindet, wenn die Gefährdung des Grundwasserkörpers an nicht mehr als 50 % der Messstellen im Grundwasserkörper gegeben ist.

• der Grundwasserkörper als Maßnahmengebiet auszuweisen ist, wenn im Beurteilungszeitraum an gleichzeitig 50% oder mehr der Messstellen des Grundwasserkörpers die Grundwasserbeschaffenheit als gefährdet ausgewiesen wird.

Weiters enthält die QZV Chemie GW Bestimmungen, denen zufolge jede Form der Einbringung von Stoffen in das Grundwasser, die eine für den Geschmack des Grundwassers abträgliche Wirkung haben, einer Bewilligung nach Maß-gabe des § 32 WRG 1959 erfordern. Chlorid zählt hierbei zu den Stoffen, die den Geschmack des Grundwassers nachteilig beeinträchtigen können.

Eine generelle Bewilligungspflicht für die Versickerung von Straßenwässern in Bezug auf den Chloridgehalt ist dadurch aber nicht gegeben, da gemäß § 32 (1) WRG 1959 eine bloß geringfügige Einwirkung wasserrechtlich bewilligungs-frei gestellt ist.

Im wasserrechtlichen Verfahren für die Straßenentwässerung ist daher ent-sprechend der QZV Chemie GW unter Berücksichtigung des § 32 (1) WRG 1959 die Bewilligungspflicht der Versickerung chloridhältiger Straßenwässer zu prüfen.

Betreffend Chlorid wird in der QZV Chemie GW weiters angeführt, dass die Einbringung von Chlorid mit einer Konzentration unter 180 mg/l bei Eintritt in das Grundwasser (Emissionsansatz) zu keiner Verschmutzung des Grund-wasserkörpers führt und daher bewilligungsfähig ist. Wird der Wert von 180 mg/l Chlorid bei Eintritt in das Grundwasser (Emissionsansatz) überschritten, ist die Prüfung der Verschlechterung des Grundwasserkörpers (Immissionsan-satz) erforderlich. Eine Bewilligungsfähigkeit ist dann gegeben, wenn der gute chemische Zustand im Grundwasserkörper entsprechend den Bestimmungen der QZV Chemie GW nachgewiesen wird. Da Chlorid bei der Versickerung über die Bodenkörperpassage nicht zurückgehalten werden kann, ist eine Überschreitung des Schwellenwertes von 180 mg/l Chlorid nach der Boden-körperpassage bzw. vor dem Eintritt in den Grundwasserkörper – und damit

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eine Verschmutzung des Grundwasserkörpers - praktisch immer gegeben. Der Nachweis ist daher zu führen, dass mit dem Chlorideintrag keine Verschlech-terung des Grundwasserkörpers erfolgt (Erhalt des guten chemischen Zustan-des).

Über einen Nachweis, dass keine wasserwirtschaftliche Handlungsverpflich-tung (Beobachtungsgebiet oder voraussichtliches Maßnahmengebiet) für den Grundwasserkörper ausgelöst wird, ist im Einzelfall in Abhängigkeit der Chlo-ridkonzentrationen im Grundwasserkörper und der Trassenlage zu entschei-den.

4.5.5 Wasserqualitäts-RL und Trinkwasser-VO

In der Wasserqualitäts-RL ist ein Indikatorwert für Chlorid mit 250 mg/l festge-legt, der an der Stelle Gültigkeit hat, wo das Trinkwasser für den Verbrauch angeboten wird (Austritt aus Zapfstellen, Entnahmestellen am Tankfahrzeug etc.).

In der Trinkwasser-VO ist ein Indikatorwert für Chlorid mit 200 mg/l festgelegt, der wie bei der Wasserqualitäts-RL an der Stelle Gültigkeit hat, wo das Trink-wasser für den Verbrauch angeboten wird.

Da die Wasserqualitäts-RL und die Trinkwasser-VO sich mit einem Indikator-wert an den Betreiber von Wasserversorgungsanlagen mit dem Zweck des Schutzes des Wassers als Lebensmittel richten, ist der direkte Ansatz der obi-gen Indikatorwerte für die Beurteilung der Chlorideinleitung aus Straßenwäs-sern in den Grundwasserkörper nicht zulässig. Bestehen im Einzugsbereich der Straßenentwässerung keine Trinkwasserversorgungen, so sind die Nach-weise entsprechend den Bestimmungen der QZV Chemie GW zum Schutz des Grundwasserkörpers gemäß Kapitel 4.5.4 ausreichend.

4.5.6 Zulässige Beeinflussung bestehender Trinkwassernutzungen

Für bestehende rechtmäßig geübte öffentliche und private Trinkwassernutzun-gen ist eine mögliche Beeinträchtigung der Grundwasserentnahme durch den Chlorideintrag von der Straßenentwässerung zu prüfen. In Hinblick darauf, dass eine Trinkwassergewinnung ohne spezielle Aufbereitung zur Reduktion von Chlorid anzustreben ist, könnte im Analogieschluss zur Trinkwasser-VO und unter Berücksichtigung der QZV Chemie GW ein Maximalwert von 180 mg/l Chlorid (entspricht dem Schwellenwert der QZV Chemie GW) als Richt-wert im Grundwasserkörper angesetzt werden.

Da jedoch auch von diffusen Chlorideinträgen aus anderen Quellen bzw. eine zukünftige Entwicklung von weiteren Chlorideinträgen zu berücksichtigen ist, muss dafür ein ausreichender Puffer einberechnet werden. Als max. zulässige Chloridkonzentration im Grundwasserkörper wird daher aus fachlicher Sicht rd. 70% des Richtwertes von 180 mg/l Chlorid, also 125 mg/l Chlorid, angesetzt.

Damit kann die zukünftige Nutzung des Grundwassers von bestehenden Trinkwassernutzungen mit ausreichender Sicherheit gewährleistet werden. Für potentiell mögliche andere diffuse Chloridquellen bleibt mit diesem Ansatz

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noch eine mögliche Aufhöhung um rund 25 mg/l Chlorid im Grundwasserkör-per, bevor der Ausgangspunkt für eine Trendumkehr gemäß QZV Chemie GW erreicht wird. Dieser Puffer ist erforderlich, da Chlorideinträge durch Düngemit-teleinsatz im Rahmen einer ordnungsgemäßen land- und forstwirtschaftlichen Bodennutzung wasserrechtlich nicht beeinflussbar sind.

Zusätzlich dazu ist jedoch für die bestehenden Trinkwassernutzungen noch si-cherzustellen, dass die bestehende Grundwasserqualität für die rechtmäßig geübte Grundwassernutzung nicht nachteilig beeinträchtigt wird. Bei sehr ge-ringen Chloridkonzentrationen im Grundwasser würde die Aufhöhung der Chloridkonzentration bis auf 125 mg/l eine maßgebliche Beeinträchtigung be-stehender Trinkwassernutzungen bedeuten. Die tatsächlich zulässige Aufhö-hung des bestehenden Chloridgehaltes ist demnach im Einzelfall festzulegen.

4.5.7 Zulässige Beeinflussung bestehender Nutzwasserbrunnen

Für bestehende rechtmäßig geübte Nutzwasserbrunnen ist ebenso wie für Trinkwasserbrunnen eine mögliche Beeinträchtigung der Grundwasserent-nahme durch den Chlorideintrag aus der Straßenentwässerung zu prüfen. Es ist dabei sicherzustellen, dass die bestehende Grundwasserqualität für die rechtmäßig geübte Grundwassernutzung nicht nachteilig beeinträchtigt wird. Als Maßstab für die Festlegung eines Richtwertes für die zulässige Beeinflus-sung einer Nutzwasserentnahme durch Chlorid ist die Chloridverträglichkeit der Kulturpflanzen heranzuziehen. Entsprechend den Ausführungen im An-hang - „Wirkung von Chlorid auf Pflanzen und Pflanzenphysiologie“ von DI Kühnert - ist die Einhaltung eines Richtwertes von 200 mg/l Chlorid für den Schutz weniger salzempfindlicher landwirtschaftlicher Kulturen ausreichend. Bei salzempfindlichen Sonderkulturen wie z.B. Wein- und Obstbau können an ungünstigen Standorten bereits bei einer Chloridkonzentration von unter 100 -150 mg/l Schäden an den Kulturpflanzen auftreten. Lt. ÖWAV Arbeitsbehelf 11 (ÖWAV, 2003) ist nur Bewässerungswasser mit einem Chloridgehalt unter 70 mg/l für nahezu alle Pflanzen geeignet. Bei Chloridgehalten zwischen 70 und 140 mg/l ist das Wasser für chloridverträgliche Pflanzen geeignet; chloridemp-findliche Pflanzen zeigen bereits leichte bis mittlere Schäden.

Salzempfindlich sind viele Sonderkulturen (v.a. Obst), mäßig salzempfind-lich viele Gemüsearten, Wein und Mais). Als wenig empfindlich gelten z.B. Getreide und Rüben (siehe Tabelle 3). Die Ergebnisse der Expertise von DI Kühnert im Anhang decken sich fachlich mit den Inhalten des ÖWAV-Arbeitsbehelfes 11 „Empfehlungen für Bewässerungswasser“ (2003).

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Tabelle 3: Salzverträglichkeit von Kulturpflanzen lt. FAO (1985)

Quelle: ÖWAV Arbeitsbehelf 11, 2. Auflage

Für die Beurteilung der Auswirkungen eines Chlorideintrages von Straßen-wässern auf die Nutzwasserversorgung von salzempfindlichen Pflanzen (Sonderkulturen) wird daher die Beiziehung eines landwirtschaftlichen Sach-verständigen im Genehmigungsverfahren angeraten. Ab einer Konzentration von 100 mg/l Chlorid im Grundwasser ist jedenfalls ein Sachverständigengut-achten zu möglichen Auswirkungen auf landwirtschaftliche Nutzpflanzen ein-zuholen, wenn eine Bewässerung im Beurteilungsgebiet üblich ist.

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4.5.8 Zulässige Beeinflussungen von Waldgebieten

Forstliche Nutzungen sind nicht wie eine allfällige Beeinträchtigung bestehen-der Wasserrechte (Nutzwasserbrunnen) zu prüfen, sondern auch auf eine mögliche Beeinträchtigung des Waldbodens und des forstlichen Bewuchses. Würde durch Chlorideinträge die Produktionskraft des Waldbodens wesentlich geschwächt oder vernichtet, oder der Bewuchs einer flächenhaften Gefähr-dung ausgesetzt, dann verstößt dies gegen die Bestimmungen § 16 ForstG und erfüllt den strafbaren Tatbestand der Waldverwüstung.

Dem Ergebnis der Expertise von DI Kühnert zufolge, nach der unter ungünsti-gen Bedingungen auch bereits bei Chloridkonzentrationen von unter 100 mg/l im pflanzenverfügbaren Grund- oder Bodenwasser Schäden am Bewuchs auf-treten können, ist bei möglichen direkten Beeinflussungen (Versickerung von chloridhältigen Straßenabwässern in Waldgebieten) oder indirekten Chloridein-trägen in Wald (über pflanzenverfügbares Grundwasser*) jedenfalls die Bei-ziehung eines forstlichen Sachverständigen im Genehmigungsverfahren erfor-derlich.

* Hinweis: bei mittleren Flurabständen von weniger als 6 m ist zu prüfen, ob Grundwasser in Abhängigkeit von der Tiefe des durchwurzelbaren Bodens und vom kapillaren Grundwasser-aufstieg pflanzenverfügbar ist.

4.5.9 Zusammenfassung der Chloridberechnungen und zulässigen Richtwerte

• Planungsgrundsätze der WRRL und des WRG 1959 :

Generell keine Nachweise erforderlich

• QZV Chemie GW:

Ein Nachweis, dass keine wasserwirtschaftliche Handlungsverpflichtung (Beobachtungsgebiet oder voraussichtliches Maßnahmengebiet) für den Grundwasserkörper ausgelöst wird, ist im Einzelfall in Abhängigkeit von den Chloridkonzentrationen im Grundwasserkörper und der Trassenlage erforderlich.

Durch die Überschreitung des Schwellenwertes von 180 mg/l Chlorid nach einer Bodenpassage und vor dem Eintritt in den Grundwasserkör-per ist der Nachweis zu führen, dass keine Verschlechterung des Grundwasserkörpers (Erhaltung des guten Zustandes) erfolgt.

Ausgangspunkt für Trendumkehr: 150 mg/l

Schwellenwert: 180 mg/l

• Wasserqualitäts-RL und Trinkwasser-VO :

Generell keine Nachweise erforderlich

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• Zulässige Beeinflussung bestehender Trinkwassernutzungen:

Berechnung der Chloridkonzentration an der Trinkwasserentnahmestelle

Richtwert: max. 125 mg/l

Bei geringer Chloridkonzentration im Grundwasserkörper

ist die zulässige Aufhöhung im Einzelfall zu prüfen

• Zulässige Beeinflussung bestehender Nutzwasserbrunnen und von Forst:

Berechnung der Chloridkonzentration an der Nutzwasserentnahmestelle

Richtwert für gering salzempfindliche Kulturen: 200 mg/l

Für salzempfindliche Kulturen und Forstflächen wird kein Richtwert fest-gesetzt, sondern die konkrete Prüfung möglicher Beeinträchtigungen durch Sachverständige empfohlen.

5 CHLORIDAUSBREITUNG IM GRUNDWASSER

5.1 Transport von Chlorid in das Grundwasser Bei der Salzstreuung gelangt Chlorid durch das Abfließen von Tauwasser bzw. Niederschlag, Verwehung des trockenen Salzes, durch Ablagern von Räum-schnee von Verkehrsflächen und durch Verluste bei Lagerung und Verteilung in den Straßenrandbereich bzw., wenn vorhanden, in Entwässerungseinrich-tungen. Über die Entwässerungseinrichtungen wird das Schmelzwasser in Oberflächengewässer eingeleitet oder versickert.

Verkehrsgischt und Trockendeposition gelangen durch den Fahrtwind in den Straßenrandbereich und können vom Entwässerungssystem nicht abgefangen werden. Nach Schätzungen kann davon ausgegangen werden, dass bis zu 60 % des ausgebrachten Streusalzes mit der Verkehrsgischt in die Straßen-randböden transportiert wird. Die hierbei verfrachteten Spritzwässer, Sprühne-bel und Staub werden in Abhängigkeit von der Tröpfchengröße, Luftströmung und den Verkehrsverhältnissen einige Meter bis an die 100 m weit transportiert (SIEGHARDT & WRESOWAR 2000). Innerhalb der ersten 10 m werden ca. 90 % des mit der Verkehrsgischt verfrachteten Streusalzes deponiert (Abb. 4).

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Abbildung 4: Kumulativer Anteil der durch die Verkehrsgischt deponierten Streusalzmengen im Stra-ßenrandbereich von 2 bis 40m (SIEGHARDT & WRESOWAR 2000)

Im Altschnee wird das Tausalz durch lange Frostperioden akkumuliert, da-durch können nach Tauwetterperioden kurzfristig große Mengen im Sicker-wasser anfallen.

Chlorid infiltriert mit dem Niederschlags- bzw. Schmelzwasser in den Boden. Bei steilen Straßenrändern und eher undurchlässigen Böden dominiert der Oberflächenabfluss. Auch bei gefrorenem Boden ist die Infiltrationsrate sehr gering. Durch den direkten Oberflächenabfluss kann das Straßenwasser in Oberflächengewässer gelangen oder in größerer Entfernung zur Straße infilt-rieren und versickern.

Der Chloridtransport in der ungesättigten Zone hängt von bodenphysikalischen Parametern, der Vegetation, Tiefe und Schwankung des Grundwasserspiegels und den klimatologischen Faktoren ab. Das Chlorid wird in der ungesättigten Zone zwischengespeichert. Durch erhöhte Infiltration (Regen- oder Tauwetter) kann das Chlorid rasch innerhalb weniger Tage aus dem Boden ausgewa-schen werden und gelangt so in den Grundwasserkörper. Insbesondere bei Versickerungsanlagen, bei welchen eine konzentrierte Versickerung von Stra-ßenwasser erfolgt, ist mit einem sehr raschen Transport des Chlorids von der ungesättigten Zone in das Grundwasser zu rechnen.

Das Ausmaß und die räumliche Ausdehnung der Chloridbelastung hängen von folgenden lokalen Faktoren ab:

• Straßeneigenschaften: Belag, Querschnitt

• Verkehrsverhältnisse: Fahrzeugart, Geschwindigkeit, Intensität

• Entwässerungssystem

• Streusalzeinsatz: Menge, Methode

• Bodenart

• Hydrogeologie: Grundwasserneubildung, Aquifereigenschaften, Fließgeschwindigkeit, Flurabstand

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• Klima: Niederschlag, Temperatur, Wind

• Topographie

5.2 Transport von Chlorid im Grundwasser Chlorid zeigt Eigenschaften eines konservativen Tracers im Grundwasser, dessen Konzentration nur durch Verdünnung verringert wird, nicht jedoch durch Sorption und/oder diverse Abbau- oder Zerfallsprozesse.

Beim Transport von Chlorid im Grundwasser treten als Transportmechanismen Advektion, molekulare Diffusion und mechanische Dispersion auf. Die moleku-lare Diffusion kann für die gegenständliche Fragestellung im Wesentlichen vernachlässigt werden.

Natrium als zweiter Salzbestandteil ist beim Stofftransport im gesättigten Be-reich nur untergeordnet relevant, da es aufgrund von Ionenaustausch und -rückhalt nur zu einem geringen Teil ins Grundwasser gelangt. In diesem Kapi-tel wird daher nur der Chloridtransport behandelt.

Abbildung 5 : Konzeptionelles Modell – schematischer Talquerschnitt, Straßeneintrag und Transport von Salz ins und im Grundwasser (KOGSEDER 2008)

5.2.1 Advektion

Der advektive Stofffluss (Iadv) ist der Transport gelöster Stoffe aufgrund der Grundwasserströmung. Die Fracht ist proportional zur Filtergeschwindigkeit des Grundwassers und der Schadstoffkonzentration und findet in Richtung der Grundwasserströmung statt:

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wobei

und

Tabelle 4: Parameter Advektion

Parameter Einheit

Iadv advektiver Stofffluss [g/m²/s]

c Konzentration [g/m³]

kf Durchlässigkeitsbeiwert [m/s]

va Abstandsgeschwindigkeit [m/s]

vf Filtergeschwindigkeit [m/s]

peff nutzbarer Hohlraumanteil [-]

J Gefälle [-]

5.2.2 Dispersion

Bei der mechanischen Dispersion kommt es durch ungleichförmige Geschwin-digkeitsverteilungen aufgrund von Inhomogenitäten im Aquifer zur Aufweitung von Stofffronten und folglich zu einer Verdünnung. Entscheidend für die Varia-bilität der Geschwindigkeitsverteilungen ist die Heterogenität in Abhängigkeit verschiedener Skalenebenen (Abb. 6).

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Abbildung 6 : Ursachen der Variabilität der Dispersion in verschiedenen Skalenebenen (RAUSCH, SCHÄFER, WAGNER, 2002)

Die Dispersion (Idisp) kann wie eine FICK’sche Diffusion beschrieben werden,

wobei der Dispersionskoeffizient D von der Strömungsgeschwindigkeit abhän-gig ist und als Produkt der Dispersivität αd und der Abstandsgeschwindigkeit va des Grundwassers beschrieben werden kann:

Tabelle 5. Parameter Dispersion

Parameter Einheit

Idisp dispersiver Stofffluss [g/m²/s]

_

Konzentrationsgradient

[g/m³/m]

D Dispersionskoeffizient [m²/s]

va Abstandsgeschwindigkeit [m/s]

αd Dispersivität [m]

Die Dispersion und damit die Dispersivität ist skalenabhängig. Abbildung 7 zeigt die Abhängigkeit der Dispersivität von der Transportstrecke.

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Abbildung 7 : Abhängigkeit der Dispersivität von der Transportlänge (TU MÜNCHEN 2009)

Neben der Längsdispersion in Hauptfließrichtung findet zudem eine Querdis-persion statt. Zur Veranschaulichung dieses Vorganges dient Abb. 8.

Abbildung 8: Theoretische Querdispersion

Nach dem Eintrag des Salzes breiten sich die Partikel im dreidimensionalen Raum aus. Bezüglich der Querdispersion ist dann zwischen horizontaler und vertikaler Richtung quer zur Fließrichtung zu unterscheiden. Das Verhältnis der Dispersionskoeffizienten in Fließrichtung Dil zu dem horizontalen Dih und in vertikaler Richtung Div liegt bei sandig – kiesigen Porenaquifern etwa bei Dil : Dih : Div = 100 : 20 : 1 (LANGGUTH & VOIGTH 2004).

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Bei Grundwasserfeldern mit geringen Flurabständen erfolgt der Eintrag von Chlorid ins Grundwasser durch Starkregen- oder Tauereignisse über einen relativ kurzen Zeitraum impulsförmig. Insofern vermindert sich das Konzentrationsmaximum mit zunehmender Entfernung von der Eintragsstelle bei gleichzeitiger lateraler Aufweitung der Stofffahne (vgl. Abb. 9)

Abbildung 9: Impulsförmiger Eintrag in das Grundwasser (MULL und HOLLÄNDER 2002)

Wird die Konzentration als Funktion der Zeit an einem Ort gemessen, ist die Kon-zentration asymmetrisch um das Maximum verteilt (vgl. Abb. 10).

Abbildung 10: Konzentration als Funktion der Zeit (MULL und HOLLÄNDER 2002)

Bei größeren Flurabständen kommt es zu einer Vergleichmäßigung des Chlorideintrages in den Aquifer, sodass ein impulsförmiger Eintrag in den Aquifer nicht mehr gegeben ist und der obige Rechenansatz nicht möglich ist.

Hinsichtlich der Vorgangsweise bei der Abschätzung bzw. Berechnung von Chloridkonzentrationen im Grundwasser bzw. der Ermittlung der dazu erforderlichen Parameter bzw. Berechnungsgrundlagen wird auf nachstehende Abbildung 11 ver-wiesen.

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Abbildung 11: Vorgangsweise bei der Beurteilung der Ausbreitung von Chlorid im Grundwasser