Ausscheidung von Grundwasserschutzzonen bei Kluft ...

und der Fassung (z.B. hohe Fliessgeschwindigkeit entlang
des Kluftnetzes, hoher Anteil von Meteorwasser,
das im nahen Umfeld der Fassung versickert). Ein Teil
des Wassers verbleibt nicht lange genug im Untergrund,
um vor der Entnahme auf natürliche Weise ausreichend
gefiltert und gereinigt worden zu sein.
Zusätzliche Untersuchungen sind infolgedessen unumgänglich,
um die Flächen ausfindig zu machen, welche
die Fassung entlang schneller Fliesswege speisen
und um den Grad der Heterogenität des Grundwasserleiters
abzuschätzen.
Erhebung zusätzlicher Daten:
• Erfassen des Trennflächengefüges und Bestimmen
seiner hydraulischen Bedeutung,
• Untersuchen möglicherweise vorhandener Stellen
bevorzugter Versickerung,
• Beobachten der Reaktion der Fassung auf Hochwasserereignisse,
• Markierversuche.
Mit den Resultaten dieser weiterführenden Untersuchungen
lässt sich die Herkunft der schnellen Wasseranteile
und der Grad der Heterogenität des Grundwasserleiters
bestimmen. Je nach Heterogenität (Fall b1
oder Fall b2) werden für die Bemessung der Schutzzonen
unterschiedliche Methoden angewendet:
Fall b1: Schwache Heterogenität
Bei schwacher Heterogenität des Grundwasserleiters
erhöhen sich die Fliesszeiten des Grundwassers generell
mit zunehmender Distanz zur Fassung. Die Dimensionierung
der Schutzzonen basiert auf der Annahme,
dass der Grundwasserleiter insgesamt als kontinuierlich
– analog zu Lockergesteinen – betrachtet werden
kann, obwohl er im Meter- und Dekameter-Bereich Heterogenitäten
aufweisen kann.
Bemessung der Schutzzonen für Fassungen
im Fall b1: Isochronen-Methode
Die Bemessung der Schutzzonen erfolgt nach dem
gleichen Prinzip wie bei Lockergesteinen:
• Bestimmung der Abstandsgeschwindigkeiten des
Grundwassers und der 10-Tages-Isochrone als
äussere Grenze der Schutzzone S2 (mindestens
100 m in Zuströmrichtung).
• Zone S3 wird dann so festgelegt, dass die Entfernung
zwischen den äusseren Grenzen von S2
und S3 mindestens der Entfernung zwischen den
äusseren Grenzen von S1 und S2 entspricht.
Fall b2: Starke Heterogenität
In diesem Fall fliesst das Grundwasser entlang eines
ausgeprägten Kluftnetzes. Dieses weist teilweise sehr
grosse Durchlässigkeiten auf und zeichnet sich aus
durch schnelle Verbindungen (einige Stunden bis Tage)
zwischen bestimmten Stellen an der Oberfläche
und der Fassung.
Für solche Verhältnisse nimmt die Verweilzeit des
Grundwassers nicht zwangsläufig mit der Entfernung
von der Fassung zu. Der Kluft-Grundwasserleiter weist
also nicht mehr näherungsweise kontinuierliche Eigenschaften
auf. Die Bemessung der Schutzzonen erfolgt
daher über die Erfassung der wesentlichen Faktoren,
welche die Vulnerabilität beeinflussen, wobei der starken
Heterogenität des Systems Rechnung getragen
werden muss.
Bemessung der Schutzzonen für Fassungen
im Fall b2: Vulnerabilitätskartierung mittels
Multikriterien-Methode «DISCO»
Dieser Methode liegt die Berücksichtigung der geologischen
und hydrogeologischen Gegebenheiten
als bestimmende Faktoren für die Funktionsweise
des Kluft-Grundwasserleiters zugrunde.
Zur Bewertung der Vulnerabilität werden die Ausbildung
der Trennflächen (DIScontinuités) und die
Schutzwirkung der Deckschichten (COuverture protectrice)
sowie gegebenenfalls die Art des Oberflächenabflusses
herangezogen. Die Erfassung dieser
zwei bzw. drei Parameter ermöglicht eine Charakterisierung
der Wasserfliesswege von jedem Punkt
des Einzugsgebietes bis zur Ankunft in der Fassung.
Durch die Kartierung im Gelände sowie die Kombination
und Gewichtung der Parameter kann für jeden
Ort des Einzugsgebietes ein natürlicher Schutzfaktor
F angegeben werden. Die Bemessung der
Schutzzonen ergibt sich durch eine Verknüpfung
des Schutzfaktors F mit den Schutzzonen S1, S2
und S3:
• S1: Flächen mit einem sehr geringen
bzw. gar keinem natürlichen Schutzfaktor
(besonders hohe Vulnerabilität)
• S2: Flächen mit einem geringen natürlichen
Schutzfaktor (hohe Vulnerabilität)
• S3: Flächen mit einem mittleren natürlichen
Schutzfaktor (mittlere Vulnerabilität)
Praxishilfe BUWAL/BWG 2003 – Ausscheidung von Grundwasserschutzzonen bei Kluft-Grundwasserleitern 9