Grundwasserbeschaffenheit

Eine gute Qualität des Grundwassers ist lebensnotwendig. Ziel des Grundwasserschutzes ist es, diese Ressource vor Verunreinigung zu schützen und verunreinigte Grundwasservorkommen zu sanieren.

Inhaltsverzeichnis

 

Nitrat im Grundwasser

Eine Belastung des Grundwassers mit Nitrat ist ernst zu nehmen. Erhöhte Nitratgehalte beeinträchtigen die Ökologie der Gewässer sowie die Trinkwasserqualität und können damit zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. Die Höhe der Nitratkonzentration hängt von mehreren Faktoren ab. Von größter Bedeutung sind die Belastungen durch die Landnutzung im Einzugsgebiet von Messstellen. Daneben spielen die regionalen hydrogeologischen Bedingungen, wie Grundwasserflurabstand und Fließgeschwindigkeit, sowie die hydrochemischen Bedingungen im Untergrund eine wichtige Rolle.

Die Bundesländer überwachen mit landeseigenen Messnetzen den Grundwasserzustand. Für die regelmäßige Berichterstattung an die Europäische Umweltagentur (EUA) über den Zustand des Grundwassers in Deutschland wurden von den Bundesländern repräsentative Messstellen ausgewählt und zu einem EUA-Grundwassernetz zusammengefasst. Dieses Messnetz ist 2015/2016 überarbeitet worden. Es wurde von ca. 800 auf jetzt ca. 1.200 Messstellen erweitert. Im neuen EUA-Messnetz sind die meisten Messstellen des alten EUA Grundwassermessnetzes und des ehemaligen EU- Nitratmessnetzes enthalten. Der Parameter „Nitrat“ wird an fast allen Messstellen regelmäßig untersucht.

In verschiedenen Gesetzen und Verordnungen wurden der Grenzwert sowie Maßnahmen zur Verminderung der Nitratbelastung im Grundwasser festgelegt:

  • 1991: Zum Schutz des Grundwassers in Regionen mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung hat die Europäische Union (EU) im Jahr 1991 die Nitratrichtlinie erlassen. Die EU schreibt mit diesem Gesetz die Einhaltung der „guten fachlichen Praxis“ in der Landwirtschaft vor sowie weitergehende Reduktionsmaßnahmen in verschiedenen Aktionsprogrammen.
  • 1998: Die Europäische Union (EU) machte im Jahr 1998 einen Nitratgrenzwert von 50 Milligramm pro Liter (mg/l) im Trinkwasser mit der EU-Trinkwasserrichtlinie für alle EU-Staaten verbindlich. Mit der Trinkwasserverordnung (TrinkwV von 2001) wurde dies in nationales Recht umgesetzt.
  • 2000: Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) (Richtlinie 2000/60/EG), Ziel der WRRL ist der gute Zustand aller Gewässer.
  • 2006: Bewertungsgrundlage für den chemischen und mengenmäßigen Zustand des Grundwassers ist die EU-Grundwasserrichtlinie (GWRL) aus dem Jahr 2006. Die EU-Richtlinie wurde im Oktober 2010 in nationales Recht umgesetzt: Grundwasserverordnung. Enthält Grundwasser innerhalb eines Grundwasserkörpers mehr als 50 mg/l Nitrat und ist davon ein signifikanter Flächenanteil (i.d.R. mehr als 20%) betroffen, müssen die EU-Mitgliedsstaaten seinen chemischen Zustand als „schlecht“ einstufen.

Rückwirkend erfolgte die Auswertung der Daten zum Nitratgehalt im Jahr 2014 an 1.093 Messstellen des neuen EUA-Messnetzes. 44,6 Prozent (%) aller Messstellen waren nicht oder nur geringfügig belastet, da der Nitratgehalt zwischen null und zehn mg/l lag. Bei 36,9 % der Messstellen lag der Nitratgehalt zwischen zehn und fünfzig mg/l. Diese Messstellen waren deutlich bis stark durch Nitrat belastet. Die übrigen 18,4 % der Messstellen enthielten zum Teil deutlich mehr als 50 mg/l Nitrat. Dieses Grundwasser kann nicht ohne weiteres zur Trinkwassergewinnung genutzt werden, da es den Grenzwert der Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001) von 50 mg Nitrat pro Liter überschritt (siehe Abb. „Verteilung der Nitratkonzentration im EUA-Grundwassermessnetz 2014“).

Im Jahr 2014 ließ sich in 44,6 Prozent der Messstellen des Grundwassermessnetzes weniger als 10 Milligramm Nitrat pro Liter nachweisen. In 18,4 Prozent lag der Wert über 50 Milligramm pro Liter und darf nicht direkt als Trinkwasser genutzt werden
Verteilung der Nitratkonzentration im EUA-Grundwassermessnetz 2014
Quelle: Umweltbundesamt 2016 nach Angaben der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Diagramm als PDF
 

Nitratbelastung des Grundwassers unter landwirtschaftlich genutzten Flächen

Im Gegensatz zum alten EU-Nitratmessnetz ist das neue EUA-Messnetz so angelegt, dass es den Einfluss der verschiedenen landwirtschaftlichen Nutzungen wie Acker, Grünland und Wald auf die Beschaffenheit des Grundwassers in Deutschland repräsentativ abbilden kann. Die Zahl der ausgewählten Messstellen spiegelt die Verteilung der Landnutzung in Deutschland wider.

Die Messergebnisse im neuen EUA-Messnetz zeigen, dass sich die Nitratbelastung des Grundwassers unter landwirtschaftlich genutzten Flächen zwischen 2008/2011 und 2012/2014 praktisch nicht verändert hat. Der Anteil der Messstellen an denen eine Nitratkonzentration von 50 Milligramm pro Liter (mg/l) überschritten wurde lag in beiden Zeiträumen bei 28 Prozent (siehe Abb. „Entwicklung der mittleren Nitratgehalte im neuen EU-Nitratmessnetz 2008-2011 und 2012 und 2014“).

Von 2008-2011 bis 2012-2014 veränderte sich der Anteil der Messstellen mit Nitratgehalten von mehr als 50 mg pro Liter praktisch nicht. In beiden Zeiträumen wurde der Nitratgrenzwert in 28 % aller landwirtschaftlich beeinflussten Messstellen überschritten.
Entwicklung der mittleren Nitratgehalte im neuen EU-Nitratmessnetz
Quelle: Umweltbundesamt 2016 nach Angaben der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) Diagramm als PDF
 

Pflanzenschutzmittel im Grundwasser

Die Zahl der Messstellen, an denen der Pflanzenschutzmittelgrenzwert von 0,1 Mikrogramm pro Liter (µg/l) überschritten wurde, nahm im Zeitraum von 1990 bis 2012 deutlich ab (siehe Abb. „Häufigkeitsverteilung der Pflanzenschutzmittelfunde in oberflächennahen Grundwassermessstellen“). Vergleicht man jedoch nur die beiden Zeiträume 2006 bis 2008 und 2009 bis 2012, so ist festzustellen, dass die Belastung des Grundwassers durch Pflanzenschutzmittel (PSM) praktisch unverändert geblieben ist. Es ist festzuhalten, dass der Rückgang der PSM-Belastung bis 2008 vor allem auf gesunkene Fundzahlen von Atrazin, Desethylatrazin und einige wenige andere Wirkstoffe und Metaboliten zurückzuführen ist, deren Anwendung bereits seit Jahren oder sogar Jahrzehnten verboten ist.

Zwischen den Jahren 2009 und 2012 überschritten noch immer 4,6 Prozent der 13.400 untersuchten Messstellen im oberflächennahen Grundwasser den Grenzwert von 0,1 µg/l.

Neben der aktuellen Belastungssituation ist auch die Ermittlung der zeitlichen Entwicklung der Belastung mit einzelnen Wirkstoffen und Metaboliten von Interesse. Einige Beispiele:

  • Die Zahl der Messstellen mit mittleren bis sehr hohen Atrazin-Konzentrationen nahm in den Jahren 1990 bis 2008 deutlich ab, ist aber von 2008 bis 2012 nahezu unverändert geblieben.
  • Eine vergleichbare Entwicklung ist auch für Desethylatrazin zu beobachten.
  • Bei Diuron sieht es anders aus: Im Zeitraum von 1990 bis1995 zu 1996 bis 2000 stieg die Zahl der Messstellen, an denen der Diurongehalt den Grenzwert von 0,1 µg/l überstieg, von 57 auf 67 an. In den folgenden Zeiträumen von 2001 bis 2005, von 2006 bis 2008 und von 2009 bis 2012 ging die Zahl der belasteten Messstellen auf 42, 37 bzw. 31 zurück.
  • Bei Bentazon lässt sich dieser Trend nicht feststellen. Hier ist auch im letzten Betrachtungszeitraum von 2009 bis 2012 eine weitere Zunahme der Grundwasserbelastung zu verzeichnen.
Das Diagramm zeigt, dass die Belastung des oberflächennahen Grundwassers mit Pestiziden sank: In den sechs Jahren 1990 bis 1995 wurden Pestizide in 28,3 Prozent der Proben nachgewiesen, in den Jahren 2009 bis 2012 nur noch in 19,1 Prozent.
Häufigkeitsverteilung der Pflanzenschutzmittelfunde in oberflächennahen Grundwassermessstellen
Quelle: Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) 2015 Diagramm als PDF
 

Nicht relevante Metabolite im Grundwasser

Unter „nicht relevanten Metaboliten“ (nrM) von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen versteht man im Sinne des Pflanzenschutzrechts Abbauprodukte von PSM-Wirkstoffen, die keine vergleichbare pestizide Wirkung mehr haben und relativ unbedenklich hinsichtlich ihrer human- und ökotoxikologischen Eigenschaften sind. Für diese Stoffe gibt es keinen verbindlichen Grenzwert im Grundwasser. Allerdings sind auch diese Stoffe aus Vorsorgegründen im Grund- und Trinkwasser unerwünscht. Erstmals sind im Pflanzenschutzmittel-Bericht der LAWA die Messergebnisse der Länder systematisch zusammengetragen und ausgewertet worden. Insgesamt wurden bundesweit ca. 8.400 Messstellen auf nrM untersucht. Im Zeitraum von 2009 bis 2012 waren an rund 55 Prozent (%) der Messstellen keine nrM nachweisbar, das heißt an fast jeder zweiten Messstelle werden nrM festgestellt. Die meisten Positivbefunde liegen mit 21,7 % im Konzentrationsbereich von 0,1 bis 1,0 µg/l, weitere 10,1 % liegen über 1,0 µg/l. Konzentrationen über 10,0 µg/l treten an 30 Messstellen (0,4 %) auf (siehe Abb. „Häufigkeitsverteilung der nicht relevanten Metaboliten in oberflächennah verfilterten Messstellen im Grundwasser“).

An rund 55 Prozent aller untersuchten Messstellen wurden nicht-relevante Metaboliten im Grundwasser gefunden.
Häufigkeitsverteilung der nicht relevanten Metaboliten in oberflächennah verfilterten Messstellen
Quelle: Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) 2015 Diagramm als PDF