Pflanzenschutzmittel Im Grundwasser: Eine Interdisziplinäre Studie

ISBN-13: 9783540580300 / Niemiecki / Miękka / 1994 / 207 str.

Rolf Mull; Henning Nordmeyer

Opis

Pflanzenschutzmittel werden vornehmlich in der Landwirtschaft zur Sicherung von Ernteertragen eingesetzt. Hier sind sie unentbehrlich, doch in Nahrungsmitteln sollten sie nicht vorhanden sein. Es sind aber verschiedene Wirkstoffe dieser Produkte in Grundwassern nachgewiesen worden, die zur Trinkwasserversorgung dienen.
Ca. 75% des Trinkwassers in Deutschland kommen aus dem Untergrund. Der sich daraus ergebenden Frage, in welchem Masse die Trinkwasserversorgung durch Pflanzenschutzmittel gefahrdet ist, sind die Autoren in einem von der Volkswagen-Stiftung geforderten Forschungsvorhaben nachgegangen. Unter Einbeziehung von Ergebnissen anderer nationaler und internationaler Arbeitsgruppen fasst der vorgelegte Bericht die gesammelten Erkenntnisse zusammen."

Spis treści

1 Einleitung.- 2 Pflanzenschutzmittel und Wasserversorgung.- 2.1 Wasserversorgung.- 2.2 Herkunft des Trinkwassers.- 2.3 Belastungssituation des Grundwassers.- 2.4 Weg der Pflanzenschutzmittel zum Grundwasser.- 2.5 Ausbreitung der PSM im Grundwasser.- 2.6 Flächennutzung und PSM im Grundwasser.- 3 Pflanzenschutzmittel und gesetzliche Bestimmungen.- 3.1 Einteilung.- 3.2 Eigenschaften.- 3.3 Verbrauch und Anwendung.- 3.4 Gesetzliche Bestimmungen.- 3.4.1 Pflanzenschutzgesetz.- 3.4.2 Wasserhaushaltsgesetz.- 3.4.3 Trinkwasserverordnung.- 3.4.4 Pflanzenschutz-Anwendungsverordnung.- 3.4.5 Pflanzenschutz-Sachkundeverordnung.- 3.5 Zulassung von Pflanzenschutzmitteln.- 4 Pflanzenschutzmittel in der Umwelt.- 4.1 Aufwandmengen.- 4.2 Spritzfolge.- 4.3 Wiederholte Anwendungen.- 4.4 Bodenbearbeitung.- 4.5 Fruchtfolge.- 4.6 Aufnahme durch Pflanzen.- 4.7 Klima.- 4.7.1 Verdunstung und Verflüchtigung.- 4.7.2 Niederschlag.- 4.7.3 Temperatur.- 5 Ausbreitung von Pflanzenschutzmitteln im Boden und im Grundwasser.- 5.1 Prozesse.- 5.1.1 Advektion.- 5.1.2 Dispersion.- 5.1.3 Ad- und Desorption.- 5.1.4 Biochemische Umwandlungen und Abbau.- 5.2 Einflüsse auf die Prozesse.- 5.2.1 Boden.- 5.2.1.1 Textur und Struktur.- 5.2.1.2 Humusgehalt.- 5.2.2 Flurabstand.- 5.2.3 Alterung.- 5.3 Pflanzenschutzmittel im Grundwasser.- 6 Experimentelle Untersuchungen.- 6.1 Charakterisierung der Böden und Grundwasserleitersedimente.- 6.2 Auswahl der Pflanzenschutzmittel.- 7 Laborexperimente.- 7.1 Abbau- und Sorptionsstudien in der ungesättigten Zone.- 7.1.1 Versuchsaufbau und -bedingungen.- 7.1.1.1 Sorptionsstudien.- 7.1.1.2 Abbaustudien.- 7.1.2 Ergebnisse und Diskussion.- 7.1.2.1 Sorptionsstudien.- 7.1.2.2 Abbaustudien.- 7.2 Abbau und Sorption im Grundwasser.- 7.2.1 Versuchsaufbau und -bedingungen.- 7.2.3 Ergebnisse.- 7.2.4 Folgerungen für die Berechnungen.- 8 Lysimeterstudien.- 8.1 Versuchsaufbau und -durchführung.- 8.2 Ergebnisse und Diskussion.- 9 Feldexperimente.- 9.1 Versuchsdurchführung.- 9.2 Ergebnisse.- 9.2.1 Grundwasseruntersuchungen.- 9.2.2 PSM-Verlagerung im Bodenprofil.- 9.2.2.1 Standort Meyenfeld.- 9.2.2.2 Standort Ruthe.- 10 Simulationsmodelle.- 10.1 Modellhierarchie.- 10.2 Modelle für die ungesättigte Bodenzone.- 10.3 Modelle für das Grundwasser.- 11 Modellrechnungen in der ungesättigten Bodenzone.- 11.1 Modell PETMOS.- 11.1.1 Mathematische Grundlagen.- 11.1.2 Modellparameter.- 11.1.3 Van Genuchten-Parameter.- 11.1.4 Degradationskoeffizienten.- 11.2 Modell PRZM.- 11.2.1 Simulationsrechnungen.- 11.2.1.1 Sensitivitätsanaly sen H.- 11.2.1.1 Standort Meyenfeld.- 11.2.1.2 Standort Ruthe.- 11.2.1.3 Referenzstandort.- 11.2.2 Boden- und Klimaszenarien Standort Hausen.- 11.3 Abschätzung des Eintrags von PSM in das Grundwasser.- 12 Modellrechnungen im Grundwasser.- 12.1 Fallstudie „HAUSEN“.- 12.1.1 Geologie und Geometrie des Grundwassersystems.- 12.1.2 Grundwasserströmung.- 12.1.3 Grundwasserneubildung und Oberflächengewässer.- 12.1.4 Böden und landwirtschaftliche Nutzung.- 12.1.5 Auftreten von PSM im Untersuchungsgebiet.- 12.1.5.1 Nachweishäufigkeit.- 12.1.5.2 PSM-Konzentrationen im Grundwasser.- 12.1.5.3 PSM-Konzentrationen in Oberflächengewässern.- 12.1.6 Zeitliche Entwicklung der PSM-Belastung in Grund- und Oberflächenwasser.- 12.1.7 Berechnung der Ausbreitung von PSM im Grundwasser.- 12.1.7.1 Modellkonzeption.- 12.1.7.2 Aufbau des Strömungsmodells.- 12.1.7.3 Abschätzung des Atrazineintrags in das Grundwasser.- 12.1.7.4 Simulation der Atrazinausbreitung (stationäre Betrachtung).- 12.1.7.5 Abschätzung der Halbwertszeit für den Abbau von Atrazin im Grundwasser.- 12.1.7.6 Simulation der Atrazinausbreitung (instationäre Betrachtung).- 12.2 Abschätzung der Belastung des Rohwassers von Grundwasserförderbrunnen durch PSM.- 13 Zusammenfassung.- 14 Literaturverzeichnis.- 15 Sachverzeichnis.

O autorze

Pflanzenschutzmittel können nachweislich in das Grundwasser gelangen. Im Rahmen von Fallstudien wird in ausgewählten Wassereinzugsgebieten in Abhängigkeit von den bodenkundlichen und hydrogeologischen Gegebenheiten das Gefahrenpotential, das die Pflanzenschutzmittel für die Wasserversorgung darstellen, ermittelt. Dabei werden vor allem das Abbau-, Sorptions- und das Verlagerungsverhalten unter bestimmten Randbedingungen untersucht. Mit Simulationsmodellen wird außerdem die Tiefenverlagerung von Pflanzenschutzmitteln prognostiziert.