Das Verhalten von Umweltchemikalien in Boden und Grundwasser

men stattfinden kann. Will man aus dem kf-Wert auf die tatsächliche
Geschwindigkeit der Grundwasserbewegung (Abstandsgeschwindigkeit)
schließen, so benötigt man zunächst die Filtergeschwindigkeit (Vf), die
nur die pro Zeiteinheit durch die Querschnittsfläche geflossene Wassermenge
beinhaltet. Sie ergibt sich aus dem kf-Wert, indem man ihn mit
dem Grundwassergefälle multipliziert und das Gefälle so aus der Gleichung
herausnimmt.
Zur Ermittlung der wahren Hießgeschwindigkeit (Abstandsgeschwindigkeit)
muß die Filtergeschwindigkeit noch durch das nutzbare Hohlraumvolumen
(Ergiebigkeit nsp) dividiert und auf den tatsächlich durchflossenen
Querschnitt bezogen werden; hierbei wird nsp als Bruchteil von 1 eingesetzt.
Die Grundwasserbewegung verläuft in Kluftgrundwasserleitern (Granit,
Kalkstein, Sandstein) oft viel schneller als in Porengrundwasserleitern
(Sand, Kies), obwohl der Hohlraumanteil dort meist viel kleiner ist. Die
Fließgeschwindigkeiten in großen Gesteinsklüften oder in Kalksteinhöhlen
(Karsthohlräume) können im Extremfall die Geschwindigkeiten
von Flüssen erreichen (> 10 km/d), während Porengrundwasserleiter
meist im Bereich von weniger als einem Meter pro Tag liegen. Infolge
von Inhomogenitäten der Gesteinsschichten können die Durchlässigkeiten
des Untergrunds auch stark wechseln. Die Abstandsgeschwindigkeiten
betragen in Lockergesteinen, die am häufigsten für die Trinkwasserversorgung
genutzt werden, meist einige cm bis wenige m je Tag.
In der ungesättigten Zone laufen die Transportvorgänge unter veränderten
Bedingungen ab: das Wasser sickert, der Schwerkraft folgend, mehr oder
weniger senkrecht nach unten. Wasser als eine die Bodenteilchen benetzende
Flüssigkeit (im Gegensatz etwa zu Erdöl) füllt infolge der Kohäsionsund
Adhäsionskräfte auch die feinsten Porenräume aus. Es steigt daher in körnigem
Material, abhängig von der Porengröße, unterschiedlich weit gegen
die Schwerkraft nach oben und wird in kleinen Poren durch diese Kräfte auch
sehr fest gehalten. Wasser kann sich daher nur in Poren nach unten in
Richtung Grundwasser bewegen, die so groß sind, daß die nach oben wirkenden
Kapillarkräfte von den nach unten wirkenden Gravitationskräften
übertroffen werden. Im gesättigten Bereich wird das Volumen dieser Art
von Poren als effektiver Porenraum bezeichnet.
62