Projekt-182: Untersuchung des Zusammenhangs zwischen monatlich variierenden Niederschlagssummen und Nitratkonzentrationen im Grundwasser

Arbeitsschritt 1: Basierend auf dem Hintergrund von wieder ansteigenden Nitratkonzentrationen im Grundwasser soll mittels eines dynamischen Modells geprüft werden, ob es einen Zusammenhang zwischen dem Niederschlag und den Nitratkonzentrationen in den Grundwassergebieten gibt und wie sich Schwankungen der Niederschlagssumme auf die Nitratkonzentration im Grundwasser auswirken. Da vor allem Ostösterreich von den veränderten Belastungsverhältnissen für Nitrat betroffen ist, wird eine Einschränkung des Untersuchungsgebiets auf die Grundwassergebiete im Osten Österreichs vorgenommen.
Arbeitsschritt 2: Darüber hinaus soll anhand von drei ausgewählten Grundwassergebieten geprüft werden, ob neben dem Niederschlagseffekt auch ein Temperatureffekt - möglicherweise in Kombination mit dem Niederschlagseffekt - nachweisbar ist. Dieses dynamische Modell wird jeweils individuell auf das betreffende Grundwassergebiet angepasst, da davon auszugehen ist, dass die Niederschlagsimpulsfunktion je nach Grundwassererneuerungsrate und anderen grundwassergebietsbezogenen Faktoren sehr unterschiedlich sein kann.
Arbeitsschritt 3: Unabhängig von Arbeitsschritt 1 und 2 soll geprüft werden, ob Änderungen der Redox-Bedingungen im Grundwasser (d.h. Änderungen hinsichtlich des Ausmaßes der Oxidation von Ammonium und Nitrit zu Nitrat) einen Einfluss auf steigende Nitratkonzentrationen in den letzten Jahren haben.
Die Auswertungen werden auf Basis der zum Auswertezeitpunkt in der WGEV-Datenbank am Umweltbundesamt vorhandenen Daten durchgeführt.
Detaillierte Prüfungen auf Vollständigkeit der Daten sowie Rückfragen betreffend allfälliger Datenübermittlungen bei den Ländern werden nicht durchgeführt. Werden im Zuge der Auswertungen größere Datenlücken festgestellt, so wird der Auftraggeber darauf hingewiesen.
HZB-Daten: Für Temperatur- und Niederschlagsdaten ist eine Datenbereitstellung durch das HZB erforderlich. Damit der Projektzeitplan eingehalten werden kann, ist eine Bereitstellung der Daten bis Anfang April notwendig.

Ad Arbeitsschritt 1: Das zu entwickelnde dynamische Modell soll insbesondere folgende Aussagen ermöglichen:
• Zusammenhang zwischen den Niederschlagssummen und den Nitratkonzentrationen im Grundwasser;
• Prognose der Entwicklung zukünftiger Nitratkonzentrationen bei als bekannt vorausgesetzten Niederschlagssummen;
• Rechnerische Eliminierung des Effektes längerfristiger Schwankungen der Niederschlagssummen;
• Überprüfung, ob auch nach rechnerischer Eliminierung des o.g. Effektes ein Anstieg der Nitratkonzentrationen in den verschiedenen Grundwassergebieten festzustellen ist.
Ad Arbeitsschritt 2: Für die Prüfung, ob neben dem Niederschlagseffekt auch ein Temperatureffekt, möglicherweise in Kombination mit dem Niederschlagseffekt - nachweisbar ist, werden versuchsweise verschiedene in Frage kommende Modelle angepasst, auf deren Grundlage ggf. eine Entscheidung über weitere Untersuchungen zum Temperatureinfluss getroffen werden kann.
Ad Arbeitsschritt 3: Die Anzahl der Messwerte in Österreich, deren Sauerstoffsättigung sowie Nitrit- und Ammoniumkonzentrationen eine festzulegende Konzentration unterschreiten, zur Gesamtanzahl der Messwerte pro Kalenderjahr wird berechnet und in Form einer Zeitreihe dargestellt.
In einem weiteren Schritt wird die Trendentwicklung der Sauerstoffsättigung (in %) in den Grundwassergebieten Österreichs berechnet und anhand von ausgewählten Grundwassergebieten wird der Zusammenhang zwischen der Trendentwicklung der Sauerstoffsättigung mit der Trendentwicklung von Ammonium- und Nitrit- sowie Nitratkonzentrationen geprüft. Dabei wird detailliert auf das Verhalten einzelner ausgewählter Messstellen eingegangen.