Modellierung der regionalen
Nitrattransportprozesse im Grundwasser des
länderübergreifenden Oberrheingrabens
(F/D/CH) zwischen Karlsruhe und Basel im
Rahmen des Projektes INTERREG III MoNit
Projektstand 17.01.2006
Ergebnisse Tranportmodell
Ingenieurgesellschaft Prof. Kobus und Partner GmbH
Institut de Mécanique des Fluides et des Solides,
Straßburg
Steinbeis-Transferzentrum 734,
Grundwassermodellierung
Arbeiten Grundwassermodell:
Untersuchungsgebiet:
• Modellaufbau
• Stationäre Strömungseichung für Stichtag 20.10.1986
• Instationäre Strömungseichung für 1986 – 2002
• Langjähriger Transport von Tritium 1963 bis 1997
•Identifikation vom durchflusswirksamen Hohlraumanteil
• Näherungsweise stationärer Transport von Sauerstoff (30 J)
•Eichung der Abbauraten von O2 und NO3
• Langjähriger Transport von NO3 (stationäre Strömung)
1960-2000
• Nitrattransport mit instationärer Strömung (1986 – 2002)
Untersuchungsgebiet:
Simulation Tritium:
Randbedingungen:
• Zeitlich variabler Tritiumeintrag gemäß Neubildung unter
Berücksichtigung der ungesättigten Zone
•Flächige Neubildung
•Randzuflüsse
• Zeitlich variabler Tritiumeintrag entsprechend
Niederschlag:
•Baggerseen
• Zeitlich variabler Tritiumeintrag aus Stationswerten für die
Fließgewässer
Betrachtungszeitraum: 1963 – 1998
Vergleich mit gemessenen Tritiumwerten
• 466 Messstellen
• 498 Werte
Messstellen mit gemessenen Tritiumwerten
Untersuchungsgebiet:
Kalibrierungsschritte (1)
• Basislauf:
– Strömungsmodell vom Oktober 2005
– Berechnete Tritiumkonzentrationen in den
Neuenburgschichten zu niedrig und in den
Breisgauschichten zu hoch
• Anpassung 1:
– Verringerung der Durchlässigkeit in den BreisgauSchichten
– Erhöhung der Durchlässigkeit in den
Neuenburgschichten
– Berechnete Tritiumkonzentrationen in allen Schichten
zu niedrig
Kalibrierungsschritte (2)
• Anpassung 2:
– Erhöhung der Tritiumkonzentrationen in
den Fließgewässern entsprechend der
Messwerte im Neckar (Station
Obertürkheim)
– Verbesserte Nachbildung der gemessenen
Tritiumkonzentrationen
• Anpassung 3:
– Variation der effektiven Porositäten
Tritiumeintrag
120
Niederschlag
Rhein
Neckar
TU
80
40
0
1980
1985
1990
1995
2000
2005
Mittlere Abweichung
Basislauf
1. Anpassung
2. Anpassung
10
mittlere Abweichung
5
0
1
-5
-10
-15
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Messung - Berechnung
H
3
3
Berechnung
60
40
20
0
0
20
40
Messung
60
Variation der effektiven Porosität
9.1
Tritium
mittlere Abweichung [TU]
9
8.9
8.8
8.7
8.6
0.1
0.15
0.2
0.25
ne
0.3
0.35
0.4
Untersuchungsgebiet:
Vergleich
gemessenes und berechnetes Tritium
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e-5
e-5
e-5
e-4
e-4
e-3
e-3
e-3
e-2
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-30 - -15
-15 - -5
-5 - 5
5 - 15
15 - 30
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5
-4
-3
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5 - -1
-0 .5
5 - 0 .5
- 1
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1 .5
- 2
3
4
5
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<# #-5
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-5
- -4 #
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-4
# - -3
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-3# -# #-2# # ##
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# -2
#### #- -1.5
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# - -1
-1.5
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# -1
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-0.5
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####
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-0.5
- 0 .5
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#
#0.5 - 1
## #
# 1 - 1.5
# #
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#
1.5 - 2
#
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# ## #
2-3
#
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#### ## #
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## # 3 - 4
## #
4 #-## 5
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>## 5
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-2
-1 .5
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S
S
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S
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S
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S
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S
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S
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S
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Messdaten als Vergleichsgrößen
Untersuchungsgebiet:
für Sauerstoff- und Nitratmodellierung:
Messstellen O2 und NO3
mit Messungen von 1997
Messstellen mit
Nitratganglinien
Identifikation der Zuströmung
Untersuchungsgebiet:
zu den Messstellen:
Differenzierung nach:
• Grundwasserneubildung
• Zufluss vom Rand
• Zufluss vom Gewässersystem
• Zufluss vom Rhein
• Zufluss aus dem Grundwasser (Def.: Anteil der übrigen
Randbedingungen kleiner als 30%
Untersuchungsgebiet:
Messstellen vom Rand beeinflusst:
Anteil Randzustrom
größer als 30%
Untersuchungsgebiet:
Messstellen vom Rhein beeinflusst:
Anteil Rheinwasser größer
als 30%
Untersuchungsgebiet:
Messstellen von der Neubildung beeinflusst:
Anteil Neubildung größer
als 30%
Untersuchungsgebiet:
Messstellen vom Gewässernetz beeinflusst:
Anteil Gewässernetz
größer als 30%
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gemessene
O2 –Konzentration
[mg/l]
0 - 1.5
1.5 - 4
4-6
6-8
>8
#
###
Untersuchungsgebiet:
Messstellen vom Grundwasser beeinflusst:
Anteil:
•Neubildung
•Rheinwasser
•Gewässernetz
•Randzustrom
kleiner als 30%
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#
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# # #####
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#
gemessene
O2 –Konzentration
[mg/l]
0 - 1.5
1.5 - 4
4-6
6-8
>8
#
###
Untersuchungsgebiet:
Simulation Sauerstoff:
Randbedingungen:
• Stationäres Strömungsfeld
• Neubildung: 10 mg/l
• Rhein: 7 mg/l
• Gewässer, Randzufluss: 5 mg/l
Simulationszeit: näherungsweise stationäre
Sauerstoffverteilung nach 30 Jahren
Abbau 0. Ordnung (konstanter Abbau)
Anpassung der Abbauraten
Vergleich mit gemessenen Sauerstoffdaten
• 1010 Messwerte für 1997
• Mittelwerte für 596 Ganglinien
Untersuchungsgebiet:
Anpassung Sauerstoffabbau:
Variation der homogenen Abbauverteilung:
• Beste Anpassung bei 0,23 mg/l a
• Mittlere Abweichung 3,01 mg/l
Differenzierte Abbauverteilung
• 0,02 mg/l a – 2,2 mg/l a
• Mittlere Abweichung 2,85 mg/l
-0.5 - 0.5
Untersuchungsgebiet:
Differenzierter
0.5 - 1Sauerstoffabbau:
S
#
1-3
S
#
3-5
S
#
S
#
1e-5
5e-5
1e-5
5e-4
1e-4
3e-3
5e-3
1e-3
5e-2
< -5
5 - -4
4 - -3
O2 –Abbaurate
[mg/l * s]
<5E-09
5 - 10 E-09
10 - 15 E-09
15 - 20 E-09
>20 E-09
#
S
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
S
#
< -5
-5 - -4
-4 - -3
-3 - -2
-2 - -1.5
-1.5 - -1
-1 - -0.5
-0.5 - 0 .5
0.5 - 1
1 - 1.5
1.5 - 2
2-3
3-4
4-5
>5
3 - -2
2 - -1 .5
1 .5 - - 1
1 - -0 .5
0 .5 - 0 .5
0 .5 - 1
1 - 1 .5
1 .5 - 2
2 - 3
3 - 4
4 - 5
>5
#
S
S
#
S
#
S
#
S
#
-30 - -15
-15 - -5
-5 - 5
5 - 15
15 - 30
Untersuchungsgebiet:
Gemessener / berechneter O2 1997 :
11
10
Abbau von 0,23 mg/l a
berechnet / calculée [mg/l]
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
5
gemessen / observée [mg/l]
10
Untersuchungsgebiet:
Gemessener / berechneter O2 1997 :
11
berechnet / calculée [mg/l]
10
9
Differenzierzter
Abbau:
8
0,02 mg/l a – 2,2 mg/l a
7
6
5
4
3
2
1
0
0
5
gemessen / observée [mg/l]
10
Untersuchungsgebiet:
Vergleich der Sauerstoffkonzentrationen:
gemessen
O2 –Konzentration
[mg/l]
#
#
#
#
#
0 - 1.5
1.5 - 4
4-6
6-8
>8
berechnet
Untersuchungsgebiet:
Vergleich der Sauerstoffkonzentrationen:
Differenz gemessen – berechnet [mg/l]
#
#
#
#
#
#
#
#
< -10
-10 - -5
-5 - -2.5
-2.5 - -1
-1 - 1
1 - 2.5
2.5 - 5
>5
Untersuchungsgebiet:
Simulation Sauerstoff:
Untersuchungsgebiet:
Bereiche geringer Sauerstoffkonzentration:
Abbau von NO3 bei O2 < 3 mg/l
400
300
200
100
3400000
3450000
0
400
300
200
100
3400000
3450000
0
400
300
200
100
3400000
3450000
0
Untersuchungsgebiet:
Simulation des Nitrattransports:
Nitratzufluss aus Neubildung:
• Nitratfrachtverteilung für 1950, 1980, 1990 und 2000
• Ermittlung der Nitratkonzentration aus Neubildung
• Lineare Interpolation der Nitratzuflusskonzentration
Nitratkonzentration der Oberflächengewässer: 4-9 mg/l
Nitratkonzentration des Randzuflusses aus Einzugsgebietsbetrachtung
Simulationszeitraum: 1950 – 2000
Stationäre Strömung
Abbau 0. Ordnung:
• Abbau in den Bereichen mit O2<3 mg/l
• Abbauverteilung des Sauerstoffs * 1,55 (aus Stöchiometrie)
Vergleich Messwerte und Modellrechnung:
• 1997 (Bestandsaufnahme der Grundwasserqualität im Oberrheingraben)
• Ganglinien
Simulation langjähriger Nitrattransport:
Untersuchungsgebiet:
Eintrag 1950
Nitratfracht:
Nitratzuflusskonzentration:
Simulation langjähriger Nitrattransport:
Untersuchungsgebiet:
Eintrag 1960
Nitratfracht:
Nitratzuflusskonzentration:
Simulation langjähriger Nitrattransport:
Untersuchungsgebiet:
Eintrag 1970
Nitratfracht:
Nitratzuflusskonzentration:
Simulation langjähriger Nitrattransport:
Untersuchungsgebiet:
Eintrag 1980
Nitratfracht:
Nitratzuflusskonzentration:
Simulation langjähriger Nitrattransport:
Untersuchungsgebiet:
Eintrag 1990
Nitratfracht:
Nitratzuflusskonzentration:
Simulation langjähriger Nitrattransport:
Untersuchungsgebiet:
Eintrag 2000
Nitratfracht:
Nitratzuflusskonzentration:
Untersuchungsgebiet:
Heterotrophe Denitrifikation:
Heterotrophe Denitrifikation
Mikrobiell katalysierte Oxidation von natürlichem org. Kohlenstoff (CH2O) mit
Sauerstoff und, bei Sauerstoffmangel, mit Nitrat als Oxidationsmittel.
Oxidation mit Sauerstoff:
CH 2O  O2  CO2  H 2O
1 Mol O2 pro Mol CH20
32 g O2 pro Mol CH2O
Oxidation mit Nitrat:
5CH 2O  4 NO3  4 H   5CO2  7 H 2O  2 N 2
4/5 Mol NO3- pro Mol CH20
49,6 g NO3- pro Mol CH2O
Faktor O2 : NO3 = 49,6/32 = 1,55
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1997:
Berechnet Schicht 1
Gemessen
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1997:
Berechnet Schicht 5
Gemessen
Untersuchungsgebiet:
Gemessen / berechnete Nitratkonzentrationen 1997:
100
berechnet / calculée [mg/l]
90
80
70
60
50
40
30
20
Verringerung Nitrateintrag
um 25% auf Acker
10
0
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
Untersuchungsgebiet:
Gemessen / berechnete Nitratkonzentrationen 1997:
100
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
berechnet / calculée [mg/l]
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
gemessen - berechnet / observée - calculée [mg/l]
Untersuchungsgebiet:
Differenz der Nitratkonzentrationen 1997:
100
75
50
25
0
-25
-50
-75
-100
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
gemessen - berechnet / observée - calculée [mg/l]
Untersuchungsgebiet:
Differenz der Nitratkonzentrationen 1997:
100
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
75
50
25
0
-25
-50
-75
-100
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
Untersuchungsgebiet:
Mittlere Nitratkonzentrationen 1997 in den Schichten:
20
gemessen - berechnet No3 [mg/l]
551 108
59
22
19
23
18
24
26
71
3
4
5
6
7
8
9
10
15
10
5
0
-5
-10
-15
-20
1
2
Schicht
Untersuchungsgebiet:
Mittlere Nitratkonzentrationen 1997 in den Schichten:
20
gemessen - berechnet No3 [mg/l]
551 108
59
22
19
23
18
24
26
71
9
Verringerung
Nitratzuflusskonzentration
10am Rand und in der Tiefe
15
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
10
5
0
-5
-10
-15
-20
1
2
3
4
5
6
Schicht
7
8
Untersuchungsgebiet:
Gemessen / berechnete Nitratkonzentrationen 1997:
100
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
berechnet / calculée [mg/l]
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
Untersuchungsgebiet:
Gemessen / berechnete Nitratkonzentrationen 1997:
100
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
• Randzuflusskonzentration
•Oberes 1/3: 100%
•Mittleres 1/3: 30%
•Unteres 1/3 10%
•200 mg/l maximal
berechnet / calculée [mg/l]
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
gemessen - berechnet / observée - calculée [mg/l]
Untersuchungsgebiet:
Differenz der Nitratkonzentrationen 1997:
100
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
75
50
25
0
-25
-50
-75
-100
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
gemessen - berechnet / observée - calculée [mg/l]
Untersuchungsgebiet:
Differenz der Nitratkonzentrationen 1997:
100
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
• Randzuflusskonzentration
•Oberes 1/3: 100%
•Mittleres 1/3: 30%
•Unteres 1/3 10%
•200 mg/l maximal
75
50
25
0
-25
-50
-75
-100
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
Untersuchungsgebiet:
Mittlere Nitratkonzentrationen 1997 in den Schichten:
20
gemessen - berechnet No3 [mg/l]
551 108
59
22
19
23
18
24
26
71
3
4
5
6
7
8
9
10
15
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
10
5
0
-5
-10
-15
-20
1
2
Schicht
Untersuchungsgebiet:
Mittlere Nitratkonzentrationen 1997 in den Schichten:
20
gemessen - berechnet No3 [mg/l]
551 108
59
22
19
23
18
24
26
71
3
4
5
6
7
8
9
10
15
10
5
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
• Randzuflusskonzentration
•Oberes 1/3: 100%
•Mittleres 1/3: 30%
•Unteres 1/3 10%
•200 mg/l maximal
0
-5
-10
-15
-20
1
2
Schicht
Untersuchungsgebiet:
Gemessen / berechnete Nitratkonzentrationen 1997:
100
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
• Randzuflusskonzentration
•Oberes 1/3: 100%
•Mittleres 1/3: 30%
•Unteres 1/3 10%
•200 mg/l maximal
berechnet / calculée [mg/l]
90
80
70
60
50
Über Filterstrecke
Integegrierte Auswertung
40
30
20
10
0
0
25
50
75
gemessen / observée [mg/l]
100
1.5
-4
6
8
Untersuchungsgebiet:
Gemessen / Berechnete Nitratwerte 1997:
Messstellen 0 bis 20 m
Differenz gemessen – berechnet [mg/l]
#
#
#
#
#
#
#
< -40
-40 - -20
-20 - -5
-5 - 5
5 - 20
20 - 40
> 40
#
#
#
#
#
#
#
#
< -10
-10 - -5
-5 - -2.5
-2.5 - -1
-1 - 1
1 - 2.5
2.5 - 5
>5
1.5
-4
6
8
Untersuchungsgebiet:
Gemessen / Berechnete Nitratwerte 1997:
Messstellen 20 bis 40 m
Differenz gemessen – berechnet [mg/l]
#
#
#
#
#
#
#
< -40
-40 - -20
-20 - -5
-5 - 5
5 - 20
20 - 40
> 40
#
#
#
#
#
#
#
#
< -10
-10 - -5
-5 - -2.5
-2.5 - -1
-1 - 1
1 - 2.5
2.5 - 5
>5
1.5
-4
6
8
Untersuchungsgebiet:
Gemessen / Berechnete Nitratwerte 1997:
Messstellen 20 bis 40 m
Differenz gemessen – berechnet [mg/l]
#
#
#
#
#
#
#
< -40
-40 - -20
-20 - -5
-5 - 5
5 - 20
20 - 40
> 40
#
#
#
#
#
#
#
#
< -10
-10 - -5
-5 - -2.5
-2.5 - -1
-1 - 1
1 - 2.5
2.5 - 5
>5
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1960:
Berechnet Schicht 1
Berechnet Schicht 5
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1970:
Berechnet Schicht 1
Berechnet Schicht 5
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1980:
Berechnet Schicht 1
Berechnet Schicht 5
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1990:
Berechnet Schicht 1
Berechnet Schicht 5
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1997:
Berechnet Schicht 1
Gemessen
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
• Randzuflusskonzentration
•Oberes 1/3: 100%
•Mittleres 1/3: 30%
•Unteres 1/3 10%
•200 mg/l maximal
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1997:
Berechnet Schicht 5
Gemessen
• Nitratzufluss um 25%
reduziert auf Ackerfläche
• Randzuflusskonzentration
•Oberes 1/3: 100%
•Mittleres 1/3: 30%
•Unteres 1/3 10%
•200 mg/l maximal
Untersuchungsgebiet:
Nitratkonzentration 1997:
Berechnet
Mittelwert
für Schicht 1-5
Gemessen
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 59/161-0
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
Stationäre Strömung
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 59/161-0
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
Instationäre Strömung
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 247/210-1
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 26/162-8
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 237/113-9
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 1996X0168
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 2344X0021
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 286/163-3
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 2342X0187
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 239/114-2
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 43/115-4
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 2723X0407
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 2721X0013
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 195/065-8
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 72/066-4
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 102/067-1
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 338/068-9
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 2714X0002
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 2726X0063
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 3081X0001
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 3085X0186
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 3423X0004
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 3431X0011
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 988/119-3
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 988/069-7
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 713/069-0
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 105/019-0
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 2024/020-9
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 3782X0022
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 3783X0161
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 3784X0016
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 3788X0067
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 47/021-4
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 213/021-8
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 189/021-8
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 12/022-0
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 4131X0140
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 4133X0001
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 4124X0158
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 4454X0001
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Ausgewählte Nitratganglinien:
Grundwassermessstelle, piézomètre: 34/024-0
Nitrat-Konzentration, concentration en nitrates
Konzentration, concentration [mg/l]
150
gemessen, observée
berechnet, calculée
125
100
75
50
25
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
Untersuchungsgebiet:
Einfluss des Nitratabbaus Schicht 1:
Mit Abbau
Ohne Abbau
Untersuchungsgebiet:
Einfluss des Nitratabbaus Schicht 5:
Mit Abbau
Ohne Abbau
Untersuchungsgebiet:
Zusammenfassung:
Tritium-Modellierung:
• Hohlraumanteil von 25%
Sauerstoffmodellierung:
• Verteilung des Sauerstoffabbaus
• Identifikation von Aufstiegsbereichen
Nitratmodellierung:
• Einfluss der Eintragsverteilung auf Modellergebnis groß
• Beste Übereinstimmung bei 75% Nitratkonzentration auf Ackerflächen
• Randzuflusskonzentration in den unteren Schichten verringert
• Nitratabbau sensitiv für:
•Untere Schichten
•Nitratkonzentrationen < 30 mg/l
• Meist gute Anpassung der Ganglinien
• Vergleich mit Stichtagsmessung 1997: große Streuung

Ausgewählte Nitratganglinien - Ingenieurgesellschaft Prof. Kobus