Grundwassergefährdungsabschätzungen durch Emissions- und Imissionsmessungen an Deponien und Altlasten

Abstract

Diese Arbeit erschien zugleich gedruckt als Dissertation. ***

Zur Quantifizierung der Art und des räumlichen Ausmasses einer Schadstoffbelastung im Grundwasserabstrom einer Deponie bzw. Altlast wurde eine Mess- und Auswertestrategie entwickelt, die eine Bewertung der Emission und Immission erlaubt. Das Verfahren basiert auf einer Inversion der während Pumpmassnahmen im Förderstrom gemessenen Konzentrationsganglinien. Es dient der Bestimmung der möglichen räumlichen Konzentrationsverteilung im natürlichen Strömungsfeld auf einem Untersuchungsquerschnitt senkrecht zur Strömungsrichtung und damit der Bestimmung der mittleren und maximalen Konzentration eines Schadstoffes im Grundwasser sowie einer Frachtbestimmung über den Untersuchungsquerschnitt. Im Gegensatz zur bisherigen Betrachtungsweise der Konzentration im Förderbrunnen als mittlere Konzentration des Grundwasserzustroms wird hier die im Förderstrom gemessene Konzentration als eine Mischkonzentration des räumlichen Bereiches zwischen 2 Isochronen interpretiert. Im Rahmen dieser Arbeit werden die theoretischen Grundlagen der Inversion und die Umsetzung in ein numerisches Programm zur Auswertung der in den Pumpbrunnen gemessenen Konzentrationsganglinien gezeigt. Dabei ergeben sich 2 unterschiedliche Anwendungsmethoden des Inversionsansatzes in der Praxis, die zu 2 Verfahrensmöglichkeiten mit unterschiedlichem finanziellen Aufwand in der Durchführung und im Detaillierungsgrad der Resultate der Inversion führen. Das numerische Verfahren erlaubt die gleichzeitige instationäre Auswertung mehrerer Konzentrationsganglinien in ungleichförmigen dreidimensionalen Strömungsfeldern, wobei die Heterogenität der Hydraulik- und Transportparameter berücksichtigt werden kann. Die Effekte einer Dispersion sowie einer Retardation können ebenfalls berücksichtigt werden. Die Entwicklung des Verfahrens orientierte sich an den Erfordernissen einer Felderprobung.