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Forscher am Helmholtz Zentrum München definieren Bewertungsmaßstäbe für die Güte von Grundwasser

18.03.2010
Lebensgemeinschaften in Grundwasserökosystemen bilden Störeinflüsse aus Oberflächengewässern oder der Landwirtschaft ab.

Ein Wissenschaftler-Team des Helmholtz Zentrums München erarbeitet in einem vom Umweltbundesamt geförderten Forschungsprojekt biologische Kriterien zur Evaluierung des ökologischen Zustands von Grundwassersystemen. Dazu können z. B. die Anzahl und Aktivität von Bakterien oder Kleinkrebsarten herangezogen werden.

Anlässlich des Inkrafttretens des neuen bayrischen Wassergesetzes zum 01. März 2010 ist die ökologische Bewertung von Grundwassersystemen von besonderer Relevanz. Die neuesten Ergebnisse des Forschungsprojekts wurden nun in den Fachzeitschriften Ecological Engineering und Journal of Environmental Monitoring veröffentlicht.

Im Rahmen eines vom Umweltbundesamt geförderten Forschungsprojekts untersuchen der Mikrobiologe Dr. Christian Griebler vom Institut für Grundwasserökologie des Helmholtz Zentrums München und sein Team zusammen mit Kollegen von der Universität Koblenz-Landau Grundwassersysteme in sechs Gebieten in ganz Deutschland auf bakterielle Besiedelung und Kleinsttier-Fauna im Zusammenhang mit Störfaktoren. Dadurch wollen sie Bewertungsmaßstäbe für Grundwassergüte definieren. Manche Untersuchungsgebiete, z. B. das Erftgebiet in der Kölner Bucht, zeigen besonders vielfältige mikrobielle Grundwassergemeinschaften.

Eine geringere Biodiversität bei den Bakterien zeigten Grundwässer der Schwäbischen Alb und des Donautals. Aus der Zusammensetzung können die Wissenschaftler die Auswirkungen anthropogener Einflüsse ableiten: bestimmte Mikroorganismen und Kleinlebewesen, vor allem aber das Verhältnis von echten Grundwasserorganismen zu Eindringlingen von der Oberfläche, sind potentielle Indikatoren für einen hohen Gehalt an Nährstoffen inklusive Nitrat, das z. B. aus der Landwirtschaft stammt.

Aber nicht nur die Artenzusammensetzung, auch die Anzahl an Organismen ist für die Wissenschaftler ein wichtiges ökologisches Kriterium für die Bewertung der Grundwasserqualität: Grundwässer beinhalten normalerweise hundertmal weniger Mikroorganismen als beispielsweise ein sauberer Hochgebirgssee mit Trinkwasserqualität. Findet man im Grundwasser ähnlich viele Bakterien wie im Wasser von Seen und Flüssen, ist auch dies meist ein Zeichen für Einflüsse durch den Menschen.

Ökologische Bewertungskriterien haben verschiedene Vorteile: "Eine chemische Analyse bietet immer nur eine Momentaufnahme für die Wasserqualität zum Zeitpunkt der Wasserentnahme", sagt Dr. Christian Griebler. "Organismen, die in einem Ökosystem leben, zeigen Veränderungen in der Wasserqualität oder andere Störungen im Ökosystem über längere Zeiträume an". Für Grundwasser ist dies, im Gegensatz zu Oberflächengewässern, ein neuer Ansatz. Griebler weiter: "Damit übernimmt Deutschland eine Pionierrolle bei der verbesserten Bewertung seiner Trinkwasserressourcen und der zugrunde liegenden Ökosysteme."

Mit ihren Untersuchungen können die Wissenschaftler zugleich weitere Grundlagen für die Gesetzgebung schaffen, die den Erhalt der Wassergüte von Oberflächen- und Grundwässern zum Ziel hat. Die EU-Grundwasserrichtlinie zum Schutz des Grundwassers vor Verschmutzung und Verschlechterung hatte 2007 die Weichen für die ökologische Betrachtung des Grundwassers gestellt.

Weitere Informationen

Originalpublikationen:
Steube, S. Richter, S. and C. Griebler, First attempts towards an integrative concept for the ecological assessment of groundwater ecosystems, Hydrogeol. J., 2009, 17, 23-35.
Stein, H., Kellermann, C., Schmidt, SI., Brielmann, H., Steube, C., Berkhoff, SE., Fuchs, A., Hahn, HJ., Thulin, B. and C. Griebler. The potential use of fauna and bacteria as ecological indicators for the assessment of groundwater quality. Journal of Environmental Monitoring, 2010, 12, 242-54

Griebler, C. Stein, H., Kellermann, C., Berkhoff, S., Brielmann, H., Schmidt, S., Selesi, D., Steube, C., Fuchs, A. and H.J. Hahn, Ecological assessment of groundwater ecosystems - Vision or illusion? Ecological Engineering, 2010, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2010.01.010

Das Institut für Grundwasserökologie am Helmholtz Zentrum München beschäftigt sich mit dem Abbau und Transport von Schadstoffen im Grundwasser und deren Auswirkung auf das Ökosystem. Zentrales Ziel ist die Erforschung von mikrobiellen Selbstreinigungsprozessen und Limitationen des Schadstoffabbaus. Damit werden Entscheidungsgrundlagen für das Management des Ökosystems Grundwasser als wichtige Trinkwasserquelle geschaffen.

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26.500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

Michael van den Heuvel | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-muenchen.de

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