Maßnahmen Gewässerrahmenplan

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Interaktive Karte

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GRP Karte Leer

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Komplexmaßnahmen

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Durchgänigkeiten

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Querbauwerke

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Karte Grundwasserkörper

Type:MML Path:wasser.Grundwasserkörper:Karte Grundwasserkörper

Risikoabschätzung

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Risikoabschätzung

Die Risikoabschätzung für das Grundwasser, die im Rahmen der Bestandsaufnahme 2004 durchgeführt wurde, konnte im ersten Quartal 2007 auf der Basis aktueller Monitoringergebnisse unter Anwendung verschiedener Auswerteverfahren überprüft werden. Details zur Verfahrensweise in Thüringen unter Beachtung der Vorgaben der WRRL sowie der am 12.12.2006 vom EU-Parlament verabschiedeten Tochterrichtlinie Grundwasser finden sich im Arbeitspapier Beurteilung Grundwasser, PDF 194 KB, (Januar 2014).

Beiliegende PDF-Datei AP Beurteilung Grundwasser Version 6.pdf verwenden



© Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie 2015


Zustandsbewertung

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Zustandsbewertung

Der mengenmäßige Zustand beim Grundwasser wird insbesondere durch die Vorgaben der WRRL Anhang V (PDF-Dokument, S.33) definiert und ist abhängig vom Verhältnis zwischen Grundwasserneubildung und -entnahmen. Für den guten mengenmäßigen Zustand dürfen keine Entnahmen verzeichnet werden, die über die Grundwasserneubildung hinausgehen und/oder zu negativen Einflüssen auf Feuchtgebiete führen.

Für den chemischen Zustand beim Grundwasser bestehen mit der Richtlinie 2006/118/EG zum Schutz des Grundwassers vor Verschmutzung und Verschlechterung (Tochterrichtlinie Grundwasser) verbindliche, europaweit geltende Qualitätsnormen u.a. für Nitrat (50 mg/l) und für Pflanzenschutzmittel (0,1 µg/l für Einzelstoffe, 0,5 µg/l als Summenparameter). Darüber hinaus verpflichtet die Richtlinie zur Festlegung nationaler Orientierungswerte. Neben der Überprüfung der Grenzwerte fordert die WRRL auch eine Trendanalyse, da eine Schadstoffkonzentration, die größer als 75 Prozent der festgelegten Umweltqualitätsnorm ist, bei steigender Tendenz zu einer schlechten Bewertung führt.

In Thüringen wurde die Begrenzung der Grundwasserkörper innerhalb der Flussgebiete anhand hydrogeologischer Grenzen (siehe Hydrogeologische Teilräume http://antares.thueringen.de/cadenza/geologie) vorgenommen. War insbesondere aufgrund unterschiedlicher Belastungsarten innerhalb der entstandenen Grundwasserkörper eine weitere Unterteilung notwendig, wurde diese entlang der Belastungsgrenzen vorgenommen. In Thüringen wurden 82 Grundwasserkörper mit einer mittleren Größe von 241 km² (von 21 km² bis 1004 km²) ausgewiesen.

Probenahme an einer Grundwassermessstelle (Foto: TLUG)

Die Ergebnisse der Zustandsbewertung für das Grundwasser sind aufgeschlüsselt nach Belastungsquellen in der Karte zusammengestellt.



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Grundwasserleitertypen

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Grundwasserleiter HÜK 1:200.000

In dieser Karte wird der obere Grundwasserleiter hinsichtlich seiner Hohlraumart und dem geochemischen Gesteinstyp klassifiziert. Weiterhin werden die bindigen Deckschichten im Hangenden des oberen Grundwasserleiters klassifiziert. Dabei handelt es sich um an der Erdoberfläche anstehende, bindige Lockersedimente (Geschiebemergel, -lehm, Löss, limnische Beckenablagerungen, fluviatile bindige Sedimente) sowie organogene Bildungen, wenn sie potenziell grundwasserleitende Schichten im Liegenden verdecken.

Die Informationen zur Art des Hohlraums sind in den drei Klassen "Poren", "Kluft" und "Karst" dargestellt. Zusätzlich wurden die beiden Kombinationsklassen "Kluft/Poren" (z.B. für geklüftete Sandsteine mit ausgeprägter, nutzbarer Porosität, sog. "Doppelporosität") bzw. "Kluft/Karst" (z.B. für gips- bzw. anhydrithaltige Sedimente) vergeben. Für diese Klassen wurden aufgrund der geringen Anzahl von Klassen eigene Farbtöne (Mischtöne) vergeben.

Die Vergabe des Attributes "Geochemischer Gesteinstyp" richtet sich nach den überwiegenden Anteilen der in den Legendeneinheiten der GÜK 200 angegebenen Gesteine. Besonderheiten sind:

• Die Klasse "sulfatisch", "halitisch" bzw. die Kombination beider Klassen wird aufgrund der hydrogeochemisch prägenden Eigenschaft auch dann vergeben, wenn die entsprechenden Gesteine nur untergeordnet auftreten.
• Die Kombination "silikatisch/karbonatisch" wird bei Gesteinen mit etwa gleichen Anteilen der jeweiligen Klasse vergeben.
• Die Klasse "unspezifisch" wurde vergeben, wenn aufgrund der Generalisierung der GÜK 200 keine Einschätzung des geochemischen Gesteinstyps vorgenommen werden konnte (z.B. "s" für ungegliederten Buntsandstein).

Ansprechpartner Fachbezug:

Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie
Abt. 6 Geologischer Landesdienst Boden, Altlasten; Ref. 63 Hydrogeologie, Wismut
Göschwitzer Str. 41
07745 Jena
E-Mail: poststelle@tlug.thueringen.de


Bearbeitungsgebiete

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Bearbeitungsgebiete

Die EU-Wasserrahmenrichtlinie sieht eine flussgebietsbezogene Gewässerbewirtschaftung vor. Thüringen hat mit Elbe, Weser und Rhein Anteil an 3 von insgesamt 10 Flussgebietseinheiten Deutschlands. Diese Anteile gliedern sich für die Grundwasserkörper Thüringens in 6 länderübergreifende Bearbeitungsgebiete (WorkingAreas). Bei den Bearbeitungsgebieten handelt es sich um nach hydrologischen Grenzen zusammengefasste Gebiete, die jeweils ein Bundesland, ggf. unter Zuarbeit benachbarter Bundesländer, federführend koordiniert. Die Ergebnisse werden an eine nach EU-Wasserrahmenrichtlinie zuständige Behörde für die Flussgebietseinheiten Elbe, Weser und Rhein übermittelt.



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Messstellen operatives Überwachung

Type:Layer Path:wasser.Grundwasserkörper.Einzelebenen:Messstellen operatives Überwachung
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Operative Überwachung

Die operative Überwachung ist variabel und engmaschig. Sie wird nur in den Grundwasserkörpern betrieben, in denen möglicherweise mit einer Verfehlung der Umweltziele zu rechnen ist. Ziel ist die Überprüfung, ob Gewässerschutz- bzw. -Sanierungsmaßnahmen den Zustand verbessert haben. Dabei werden nur diejenigen Parameter betrachtet, die für Belastungen kennzeichnend sind bzw. auf Belastungseinflüsse am empfindlichsten reagieren. Die Messungen sind zeitlich enger gestaffelt als bei der Überblicksüberwachung. Hierzu werden die Messstellen des Grundnetzes durch Messstellen weiterer Messnetze mit speziellen Überwachungsaufgaben ergänzt.

Grundwassermessstelle mit Datenfernübertragung (Foto: TLUG)


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Messstellen Überblicksweise Überwachung

Type:Layer Path:wasser.Grundwasserkörper.Einzelebenen:Messstellen Überblicksweise Überwachung
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Überblicksüberwachung

Die Überblicksüberwachung ist dauerhaft angelegt, relativ grobmaschig und soll alle Grundwasserkörper erfassen. Ziel sind einheitliche und vergleichbare Aussagen über den mengenmäßigen und chemischen Grundwasserzustand. Sie dient primär der Beobachtung langfristiger Veränderungen des Zustandes durch natürliche und anthropogene Einflüsse, z. B. diffuse Einträge, Altlasten und Bergbaufolgen. Daneben ist die Überblicksüberwachung auch Grundlage, um gewonnene Erkenntnisse z. B. die Bestandsaufname zu überprüfen und zu ergänzen

Grundwasserbeschaffenheitsmessstelle mit Sichtstange (Foto: TLUG)


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TH Abflüsse Gebietsparameter (Karte)

Type:MML Path:wasser.HQ-Regional:TH Abflüsse Gebietsparameter (Karte)

Gesamtabflussbildung (Karte, räuml. kumuliert)

Type:MML Path:wasser.Wasserhaushaltsgrößen J2000g:Gesamtabflussbildung (Karte, räuml. kumuliert)
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Gesamtabflussbildung (räuml. kumuliert) in m³/s

Die räumlich kumulierte Gesamtabflussbildung entsteht durch die flächengewichtete, einzugsgebietspezifische Addition der räumlich differenzierten Gesamtabflussbildung. Bei der Kumulation wird die hydrologische Topologie nachgebildet, so dass die kumulierte Gesamtabflussbildung ausgehend von den Quellgebieten bis zu den Mündungsbereichen aufaddiert wird. Hierdurch ist die kumulierte Gesamtabflussbildung dem mittleren Gebietsabfluss vergleichbar. Allerdings werden lokale Besonderheiten, wie Um- oder überleitungen, Flussschwinden, Speicherhaltung oder Entnahmen nicht abgebildet.


Gesamtabflussbildung (räuml. differenziert)

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Gesamtabflussbildung (räuml. differenziert) im mm pro Zeiteinheit

Die Berechnung der räumlich differenzierten Gesamtabflussbildung erfolgt anhand der räumlich differenzierten Niederschlagshöhe (korrigiert nach Richter, 1995) aus DWD Messwerten sowie der berechneten realen Verdunstung. Die reale Verdunstung ergibt sich aus Berechnung der landoberflächenspezifischen potentiellen Verdunstung nach Penman-Monteith und einer Abminderung entsprechend dem räumlich differenzierten Wasserdargebots.


Grasreferenzverdunstung

Type:Layer Path:wasser.Wasserhaushaltsgrößen J2000g:Grasreferenzverdunstung
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Grasreferenzverdunstung - mittlere langjährige Grasreferenzverdunstung in mm/Jahr:

Der Karteninhalt wurde auf Basis von gemessenen Klimawerten des Zeitraums von November 1970 bis Oktober 2010 ermittelt. Die Berechnung erfolgte durch aggregierte monatliche Wasserhaushaltsberechnung mit dem Modell J2000g. Die räumliche Grundlage für die Regionalisierung und die Modellberechnungen sind Hydrologisch Homogene Einheiten (HRU) mit einer Mindestgröße von 250 x 250 m.


Niederschlag

Type:Layer Path:wasser.Wasserhaushaltsgrößen J2000g:Niederschlag
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Niederschlag - mittlerer langjähriger Niederschlag in mm/Jahr:

Der Karteninhalt wurde auf Basis von gemessenen Klimawerten des Zeitraums von November 1970 bis Oktober 2010 ermittelt. Die Berechnung erfolgte durch aggregierte monatliche Wasserhaushaltsberechnung mit dem Modell J2000g. Die räumliche Grundlage für die Regionalisierung und die Modellberechnungen sind Hydrologisch Homogene Einheiten (HRU) mit einer Mindestgröße von 250 x 250 m.


Einzugsgebietsniederschlag

Type:Layer Path:wasser.Wasserhaushaltsgrößen J2000g:Einzugsgebietsniederschlag
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Mittlere Einzugsgebietsniederschlagssumme in mm pro Zeiteinheit:

Der mittlere Gebietsniederschlag berechnet sich aus den flächengewichteten einzugsgebietsspezifischen räumlich differenzierten Niederschlagsjahres- bzw. Halbjahressumme. Bei der Ableitung wird die hydrologische Topologie nachgebildet, so dass in den Teilgebieten die mittlere Niederschlagssumme ausgehend von den Quellgebieten bis zum Teilgebiet selbst berücksichtigt wird. Der mittlere Niederschlag zeigt also immer den Mittelwert für das gesamte Einzugsgebiet. Deshalb sollte der hier dargestellte Niederschlag also nur im hydrologischen Kontext und nicht am einzelnen Punkt interpretiert werden.


Potentielle Verdunstung

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Potentielle Verdunstung - mittlere langjährige potentielle Verdunstung in mm/Jahr:

Der Karteninhalt wurde auf Basis von gemessenen Klimawerten des Zeitraums von November 1970 bis Oktober 2010 ermittelt. Die Berechnung erfolgte durch aggregierte monatliche Wasserhaushaltsberechnung mit dem Modell J2000g. Die räumliche Grundlage für die Regionalisierung und die Modellberechnungen sind Hydrologisch Homogene Einheiten (HRU) mit einer Mindestgröße von 250 x 250 m.


Reale Verdunstung

Type:Layer Path:wasser.Wasserhaushaltsgrößen J2000g:Reale Verdunstung
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Reale Verdunstung - mittlere langjährige reale Verdunstung in mm/Jahr:

Der Karteninhalt wurde auf Basis von gemessenen Klimawerten des Zeitraums von November 1970 bis Oktober 2010 ermittelt. Die Berechnung erfolgte durch aggregierte monatliche Wasserhaushaltsberechnung mit dem Modell J2000g. Die räumliche Grundlage für die Regionalisierung und die Modellberechnungen sind Hydrologisch Homogene Einheiten (HRU) mit einer Mindestgröße von 250 x 250 m.


Temperatur

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Temperatur - mittlere langjährige Lufttemperatur in °Celsius:

Der Karteninhalt wurde auf Basis von gemessenen Klimawerten des Zeitraums von November 1970 bis Oktober 2010 ermittelt. Die Berechnung erfolgte durch aggregierte monatliche Wasserhaushaltsberechnung mit dem Modell J2000g. Die räumliche Grundlage für die Regionalisierung und die Modellberechnungen sind Hydrologisch Homogene Einheiten (HRU) mit einer Mindestgröße von 250 x 250 m.


Nitratbelastung Thüringen

Type:MML Path:wasser.Nitratbelastung:Nitratbelastung Thüringen

Grundwasser Nitrat Gesammt (2013-2015)

Type:Layer Path:wasser.Nitratbelastung.Einzelthemen Nitratbelastung:Grundwasser Nitrat Gesammt (2013-2015)
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SIMIK+ (Simple Updating and Indicator Kriging based on Additional Information)

In der aktuell vorliegenden Berechnung (SIMIK2016 Gesamt) wurden 1611 verfügbare Messstellen (Landesmessnetz, Sondermessnetze, Daten der öffentlichen Wasserversorgung und weitere) ausgewertet. Dabei bildeten die Beschaffenheitsmesswerte der Jahre 2013 bis 2015 die Datengrundlage für die Regionalisierung der Nitratgehalte (90-Perzentil).

Erläuterung des Verfahrens:

Einen besonderen Einfluss auf die Beschaffenheit des Grundwassers haben die hydrogeochemischen Eigenschaften des Grundwasserleiters und die Landnutzung. Das Verfahren SIMIK+ (Simple Updating and Indicator Kriging based on Additional Information)[1] basiert auf einer geostatistischen Interpolationsmethode, die diese Zusatzinformationen als Klassifizierung der Grundwasserdaten nutzen kann und damit plausiblere Ergebnisse für die räumliche Verteilung von Messwerten erzielt als herkömmliche Methoden. Zur Regionalisierung der Messwerte wird zunächst ein Variogramm berechnet, bei dem aus den Messwerten - jeweils gruppiert nach Abstands- und Richtungsintervallen - eine halbierte quadratische Differenz ermittelt wird. Dieses Variogramm ermöglicht eine detaillierte Aussage der räumlichen Variabilität der Daten. Das SIMIK+ Verfahren ist eine Erweiterung des GIS-Werkzeugs ArcView GIS 3.2 und war unter dieser Version auf Desktop-PCs bis zur Einstellung von Windows XP lauffähig. Derzeit erfolgt eine Neuprogrammierung von SIMIK+ für ArcMap (ab Version 10.0) .

Als Datengrundlage für eine Interpolation mittels SIMIK+ werden folgende Informationen benötigt:
Punktinformationen:

Flächeninformationen:

Grenzen der Anwendung: Für eine statistisch abgesicherte Berechnung ist die oben genannte Messstellendichte von 10 bis 15 km² je Messstelle unbedingt einzuhalten. Dabei ist eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Messstellen anzustreben. Weiterhin müssen die Messwerte für die Ermittlung der diffusen Be-lastungen das obere Grundwasserstockwerk repräsentieren. Die Messwerte sollten einen engen Zeit-raum umfassen (nach den Erfahrungen in Thüringen max. Mittelwerte aus 3 Jahren), damit die zeitliche Varianz der Grundwasserbeschaffenheit während eines Rechenlaufs ausgeschlossen wird. SIMIK+ führt eine Analyse der Messwerte auf Ausreißer durch. Dabei ist zu beachten, dass Ausreißer nicht zwangsläufig als Messfehler anzusehen sind, sondern auch lokale Spitzenwerte anzeigen können. Sollten diese Werte für eine flächenhafte Betrachtung von Bedeutung sein, dürfen sie nicht aus dem Datenkollektiv gestrichen werden.

Seit über 10 Jahren wird das Programm SIMIK+ in der TLUG u.a. für die Erstellung von landesweiten Karten zur Nitratbelastung genutzt. Diese Karten liefern das Flächenkriterium für die Zustandsbewertung der Grundwasserkörper (GWK) nach WRRL. Weiterhin bilden sie eine wichtige Grundlage bei der Erstellung von Förderkulissen innerhalb der Maßnahmenprogramme zum Erreichen des guten Zustandes der GWK.


[1](Usländer, Th. (2003): Benutzerhandbuch SIMIK+, ArcView-Erweiterung zur flächenhaften Darstellung der Grundwasserbeschaffenheit, Version 1.0, Fraunhofer IITB, Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg, Universität Stuttgart – Institut für Wasserbau, Karlsruhe 13.02.2003


Grundwasser Nitrat Messstellen (2013-2015)

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Grundwasser Nitratbelastung (2013-2015)

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Oberflächenwasser Nitratbelastung (2013-2015)

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