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© 2009 GCI GmbH. Alle Rechte vorbehalten, Nutzung und Verbreitung ist nur unverändert erlaubt.
GCI GmbHGrundwasser Consulting
Ingenieurgesellschaft
GCI GmbHBahnhofstr. 19, 15711 Königs Wusterhausen
Fax: 03375-294718, Tel: 03375-294785, E-Mail: [email protected]
VeranstalterMinisterium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz Lindenstraße 34a, 14467 Potsdam
Rohwasserbeschaffenheit der Brandenburger Wasserwerke
Silvia Dinse & Dr. Peter Nillert
Wasserversorgung in Berlin und Brandenburg
Tagung Potsdam, 1. Dezember 2009"Wasserversorgung im Land Brandenburg –
Bilanz und Wandel in den Rahmenbedingungen"
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Ingenieurgesellschaft
Tagung Wasserversorgung im Land Brandenburg, 01.12.2009Rohwasserbeschaffenheit der Brandenburger Wasserwerke
Silvia Dinse & Dr. Peter Nillert
Übersicht Vortrag
• Datengrundlagen
• Vorgehensweise zur Bewertung der Rohwasserbeschaffenheit und zur Einteilung der WW nach Typen der Beeinflussung
• Ergebnisse der Bewertung
• Resümee
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Datengrundlagen
Herkunft – Repräsentativität – Verfügbarkeit der Daten
Die geprüften Daten der Wasserversorger werden in der WRRL-Projektdatenbank des LUA Brandenburg archiviert und seit 2003 regelmäßig fortgeschrieben (Stand 2009).
2-6 kmMessnetzdichte berechnet aus dem ØAbstand zwischen benachbarten WW
12 % der Landesfläche
Analysen sind repräsentativ für ca. 3.600 km²
10.000 Stk.Analysen von ca. 1.300 Vorfeld-messstellen
30.000 Stk.Analysen von ca. 2.500 Brunnen
480 WWAnzahl Wasserwerke in Betrieb
95 WVUErhebung durch Wasserversorger
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Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Datengrundlagen
480 Wasserwerke
420 WW (88 % der WW)
je < 1.000 m³/dΣ 72.000 m³/d
±
0 50.00025.000Meter
Berlin
Fläche der hydro-dynamischen
Einzugsgebiete
Σ 3.600 km²(12 % der Landesfläche)
Einzugsge-bietsfläche
60 WW (12 % der WW)
je > 1.000 m³/dΣ 328.000 m³/d
Förderung18 %
82 %
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Datengrundlagen
Brunnen- und Rohmischwasser-Analysen
verteilt auf die Wasserwerke
Stand LUA-Projektdatenbank 2009
3949
72
152
108
2733
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0-1 1-5 5-10 10-20 20-50 50-100 100-
3.000
Anzahl Analysen
Anzahl WW (Σ 480)
35 % der WW
55 % der WW
10 % der WW
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246
627
1.049
1.184
1.397
1.826
2.041
1.845
2.017
1.613
2.005
2.108
2.246
1.800
1.849 1.884
413 421
2.203
0
500
1.000
1.500
2.000
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Anzahl Analysen
pro Jahr
Datengrundlagen
Brunnen- und Rohmischwasser-Analysenverteilt auf die letzten ca. 20 Jahre
Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Σ Analysen ca. 30.000
Rohmisch-wasser-analysen20%
Brunnen-wasser-analysen:80%
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Übersicht Vortrag
• Datengrundlagen
• Vorgehensweise zur Bewertung der Rohwasserbeschaffenheit und zur Einteilung der WW nach Typen der Beeinflussung
• Ergebnisse der Bewertung
• Resümee
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Leitfähigkeit 1.000 µS/cm
Chlorid 50 mg/l
Sulfat 130 mg/l
Phosphat 0,3 mg/l
Nitrat 10 mg/l
Ammonium 0,5 mg/l
Kalium 5 mg/l
Bor 100 µg/l
GesamthärteDOCpH-Wert Anionen und Kationen
Pestizide (PBSM) 0,1 µg/l
LHKWTetrachlorethenTrichlorethen1,2-cis-DichlorethenVinylchlorid1,2-DichlorethanTetrachlormethan
PAKBTEXMKWMetalle
Karten mit WW-bezogenen statistischen Angaben zu Konzentrationen liegen LUA und MUGV für die blau hervorgehobenen Parameter vor; Angabe der LUA-Richtwerte zur Prüfung der Konzentrationen.
Einteilung der WW nach Typen der Beeinflussung
Parameter, die für nahezu alle WW erhoben wurden
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Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Einteilung der WW nach Typen der Beeinflussung
Prüfung der Perzentile gegen LUA-Richtwerte– Bsp. 1 Sulfatgehalte, Rohwasser gering beeinflusst
0
50
100
150
200
250
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96
Sulfatanalysen von Brunnen eines WW aufsteigend sortiert (Bsp. 100 Analysen)
Sulfat mg/l
Grenzwert TrinkwV Sulfat
Richtwert (RW) für die Bewertung der Rohwasseranalysen
im WRRL-Projekt des LUA (2004 bis 2009) - Sulfat 130 mg/l
Ergebnis WW – Bsp. 190 Perzentil > Richtwert Sulfat1 von 5 Punkten
Bewertung WW – Bsp. 1Rohwasser ist hinsichtlich Sulfat als gering beeinflusst einzustufen.
10 Perzentil
25 Perzentil
50 Perzentil
75 Perzentil
90 Perzentil
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0
50
100
150
200
250
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96
Sulfatanalysen von Brunnen eines WW aufsteigend sortiert (Bsp. 100 Analysen)
Sulfat mg/l
Grenzwert TrinkwV Sulfat
Richtwert (RW) für die Bewertung der Rohwasseranalysen
im WRRL-Projekt des LUA (2004 bis 2009) - Sulfat 130 mg/l
Stand LUA-Projektdatenbank 2009
10 Perzentil
25 P50 P
75 P 90 P
Ergebnis WW – Bsp. 225 Perzentil > Richtwert Sulfat4 von 5 Punkten
Bewertung WW – Bsp. 2Rohwasser ist hinsichtlich Sulfat als stark beeinflusst einzustufen.
Einteilung der WW nach Typen der Beeinflussung
Prüfung der Perzentile gegen LUA-Richtwerte– Bsp. 2 Sulfatgehalte, Rohwasser stark beeinflusst
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Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Einteilung der WW nach Typen der Beeinflussung
Bewertung des Rohwassers
Ermittlung der Gesamtpunktzahl – Beispiel
WW B Prüfung Maxima
bei
< 5 Analysen
pro Parameter
WW Parameter Richtwert Analysen
anzahlMax Punkte
B Chlorid 50 <=5 1 1
B Sulfat 130 <=5 1 1
B PO4 0,3 <=5 0 0
B Nitrat 10 <=5 0 0
B Ammonium 1 <=5 0 0
B Kalium 5 <=5 0 0B Bor 100 <=5 0 0
Gesampunktzahl 2Eintrag 1 bedeutet, dass Maximum den Richtwert überschreitet
mg/l
0,1
0,5
WW Parameter Richtwert Analysen
anzahlMax 10P 25P 50P 75P 90P Punkte
A Chlorid 50 >5 0 0 0 0 0 0
A Sulfat 130 >5 0 0 0 0 0 0
A PO4 0,3 >5 0 0 0 0 1 1
A Nitrat 10 >5 0 0 0 1 1 2
A Ammonium 1 >5 0 0 1 1 1 3
A Kalium 5 >5 0 1 1 1 1 4
A Bor 100 >5 1 1 1 1 1 5
Gesampunktzahl 15
WW ARang-
statistik bei
> 5Analysen
pro Parameter
Eintrag 1 bedeutet, dass Perzentil den Richtwert überschreitet
mg/l
0,1
0,5
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Übersicht Vortrag
• Datengrundlagen
• Vorgehensweise zur Bewertung der Rohwasserbeschaffenheit und zur Einteilung der WW nach Typen der Beeinflussung
• Ergebnisse der Bewertung
• Resümee
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5%
26%
15%10%
21%
6%
17%
Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Beeinflussung der Rohwasserqualität der WW BrandenburgsBewertung der derzeit betriebenen WW nach ihrer
Rohwasserbeeinflussung
?
44% der WW
56% der WW
* statistische Auswertung von sieben Parametern nach einem nicht gewich-
teten Punkteverfahren (PO4, Cl, SO4, NO3, NH4, K, Bor). Anthropogene Beeinträchtigungen führen zur Einstufung in die Klasse 6 (s. LHKW, PBSM).
836 bis
max. 35deutlich erkennbar6
282 bis
max. 7
erkennbar(< 5 Analysen, Maximum
bewertet)
5
992 bis 5erkennbar4
481anzunehmen3
740
oder 1
kein bzw. geringer(< 5 Analysen, Maximum
bewertet)
2
1260kein bzw. geringer1
22?keine Bewertung, da keine Analysen
-
Anzahl WW
Gesamt-punktzahl
Beeinflussung*Kl.
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Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Beeinflussung der Rohwasserqualität der WW BrandenburgsBeispiel: Sulfatgehalte im Rohwasser der WWWW sind nach Beeinflussungstypen eingeteilt
83deutlich erkennbar6
28erkennbar
(nur wenige Daten, Maximum bewertet)
5
99erkennbar4
48anzunehmen3
74kein bzw. geringer
(nur wenige Daten, Maximum bewertet)
2
126kein bzw. geringer1
22keine Bewertung, da keine Analysen
-
Anzahl WW
Beeinflussung*Kl.Sulfat mg/l
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Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Beeinflussung der Rohwasserqualität der
WW Brandenburgs±
0 50.00025.000Meter
Berlin
Ackerland- und Grünlandnutzungin Grundwasser-neubildungsgebieten
420 WWje < 1.000 m³/d
60 WWje > 1.000 m³/d
ca. 25 % der WW-Einzugsgebieteüberschneiden sich mit diesen
Gebieten
- ca. 40 WW (~10 %) zeigen auffällige Nitratgehalte
- weitere 30 WW be-legen diffuse Beein-flussung
- von 3 WW ist die Beeinflussung mit Pestiziden bekannt.
Aktuell erkennbare Folgen der landwirt-schaftl. Nutzung:
(Hier ist die Darstellung der betroffenen WW nicht möglich. Sie sind behördenintern bekannt.)
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Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Salzwasser oberhalb des Rupels(aus „Atlas zur Geologie von Brandenburg“, Stand 2002)
±
0 50.00025.000Meter
Berlin
420 WWje < 1.000 m³/d
60 WWje > 1.000 m³/d
ca. 25 % der WW-Einzugsgebieteüberschneiden sich mit diesen
Gebieten
- ca. 10 WW (~3 %): Analysen deuten auf migrierende bis teil-weise intrusive Verhält-nisse hin
- bei 21 WW gibt es Hinweise auf eine diffuse Beeinflussung
geogen-salinare Be-einflussung einzelner Brunnen erkennbar:
(Hier ist die Darstellung der betroffenen WW nicht möglich. Sie sind behördenintern bekannt.)
Beeinflussung der Rohwasserqualität der
WW Brandenburgs
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Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Beeinflussung der Rohwasserqualität der WW BrandenburgsZusammenfassung der auffälligen Beeinflussungen
• diffuse Beeinflussung mit Nährstoffparametern, Ursache i.d.R. Landwirtschaft und ehem. Rieselfelder
� Nitrat im Rohwasser, verschobene Ionenverhältnisse
� vereinzelt PBSM-Nachweise in Brunnen und Vorfeldmessstellen
• linienhafte abwasserbürtige Beeinflussungen über Uferfiltrat, angezeigt durch Parameter wie Bor, EDTA, Sulfat, Arzneistoffe
• geogen-salinare Beeinflussung von WW, die aus dem oberen Grundwasserleiterkomplex fördern
• von Altlasten o. Altablagerungen ausgehende anthropogene Belastungen, v. a. mobile Parameter wie LHKW
• niedrige pH-Werte in einigen Waldeinzugsgebieten
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Übersicht Vortrag
• Datengrundlagen
• Vorgehensweise zur Bewertung der Rohwasserbeschaffenheit und zur Einteilung der WW nach Typen der Beeinflussung
• Ergebnisse der Bewertung
• Resümee
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Stand LUA-Projektdatenbank 2009
Beschaffenheit des Rohwassers der Brandenburger WW
Resümeeca. 83 % der WW Brandenburgs fördern Grundwasser sehr guter bis guter Rohwasserqualität
ca. 17 % der WW sind anthropogen und teilweise geogen-salinar beeinflusst, was entsprechende Handlungsstrategien für die Sicherung der Rohwasserqualität erfordert
das Rohwasser wird in Brandenburg überwiegend mit naturnahen Verfahren zu Trinkwasser aufbereitet
ein besonderes Augenmerk muss auf die diffuse Belastung des Grundwassers mit Nährstoffen (v. a. Nitrat) und PBSM gelegt werden.
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Vielen Dank Vielen Dank Vielen Dank Vielen Dank an die Wasserversorger an die Wasserversorger an die Wasserversorger an die Wasserversorger
Brandenburgs und Brandenburgs und Brandenburgs und Brandenburgs und
ihre Mitarbeiter ihre Mitarbeiter ihre Mitarbeiter ihre Mitarbeiter
ffffüüüür die r die r die r die
freundliche Bereitstellung freundliche Bereitstellung freundliche Bereitstellung freundliche Bereitstellung
der Datender Datender Datender Daten