Messnetze

Messnetze allgemein

Die Überwachung der Grundwasserbeschaffenheit erfolgte anfänglich nur für ausgewählte Stoffe und meist einzelfallbezogen. So lag beispielsweise in den 1960er-Jahren der Fokus vorrangig auf Mineralölprodukten, während in den 1970er-Jahren organische Halogenverbindungen bestimmend waren.

Seit den 1980er-Jahren wird in Bayern die Grundwasserqualität systematisch überwacht, um Belastungen zu erkennen und frühzeitig erforderliche Maßnahmen ergreifen zu können. Die Anzahl von zunächst 58 untersuchten Messstellen wurde und wird kontinuierlich an die auf Bundes- und EU-Ebene jeweils geltenden gesetzlichen Anforderungen angepasst. Derzeit werden bayernweit insgesamt rund 800 staatliche Messstellen beobachtet (Gesamtmessnetz Grundwasserbeschaffenheit).

Als Teil des Gesamtmessnetzes werden die nachfolgend aufgeführten Messnetze betrieben:

  • Messnetz nach EG-Wasserrahmenrichtlinie zur Überwachung des chemischen Grundwasserzustands (WRRL-Messnetz)
  • EUA-Messnetz (Europäische Umweltagentur)
  • EU-Nitratmessnetz (EUA Teilmessnetz Landwirtschaft)

Aus diesen Messnetzen und weiteren Messstellen der Trinkwasserversorgung setzt sich das Ausweisungsmessnetz nach § 4 der Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zur Ausweisung von mit Nitrat belasteten und eutrophierten Gebieten – AVV Gebietsausweisung (AVV GeA) zusammen.

Zusätzlich gibt es Messnetze für Sonderuntersuchungen und lokale Messnetze der Wasserwirtschaftsämter.

Messstellenauswahl – Anforderungen an die Messstellen

Mit großen Steinen auf drei Seiten gefasster und überdachter QuellaustrittQuellaustritt
Aus dem Boden ragendes Schutzrohr einer Grundwassermessstelle, dahinter Felder. Grundwassermessstelle

Ein Messnetz setzt sich aus einzelnen Messstellen zusammen, die gemäß den jeweiligen Anforderungen in ihrer Gesamtheit die Grundwassersituation abbilden. Die erforderliche Repräsentativität des Messnetzes ist gewährleistet, wenn die zugehörigen Messstellen in Verbindung mit ihren Zustrom- bzw. Einzugsgebieten die naturräumlichen und nutzungsbezogenen Verhältnisse innerhalb der jeweiligen Gebietskulisse möglichst realitätsnah wiederspiegeln. Das bedeutet, dass lokal gewonnene Messdaten z.B. auf den regionalen Betrachtungsmaßstab eines Grundwasserkörpers nach WRRL übertragbar sein müssen.

Die Messstellen erfassen, je nach Fragestellung, die Einflüsse der Geologie, der verschiedenen Grundwasserleiter und Landnutzungsarten. Ein und dieselbe Messstelle kann dabei in verschiedenen Messnetzen Verwendung finden. Geeignete Messstellen müssen für einen langfristigen Monitoringbetrieb zur Verfügung stehen, denn nur so sind Trendaussagen zur Entwicklung der Grundwasserverhältnisse möglich.

Um eine repräsentative, das heißt qualitätsgesicherte und reproduzierbare Probenahme sicherzustellen, muss der bauliche Zustand der Messstelle den anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Hierauf basierend kann ein langfristiger Messnetzbetrieb erfolgen beziehungsweise belastbare Zeitreihen gewonnen werden. Wenn möglich, wird für das Monitoring auf bereits vorhandene Messstellen zurückgegriffen. Folgende Messstellentypen stehen dabei zur Verfügung:

  • Grundwassermessstellen (gebohrt)
  • natürliche Quellen
  • Brunnen der Trinkwasserversorgung
  • Quellen der Trinkwasserversorgung
Schemazeichnung: Ein Rohr (Durchmesser 125 mm) befindet sich in einem Bohrloch (mindestens 300 mm Durchmesser). Das Bohrloch reicht durch die überdeckende Bodenschicht und den Grundwasserleiter bis zur Grundwassersohle. Das im Bohrloch platzierte Rohr ragt aus dem Boden und ist dort mit einem Schutzrohr und einer Abschlusskappe geschützt. Im Bereich der Überdeckung läuft es durch ein Fundament, darunter ist das Bohrloch abgedichtet. Im Grundwasserleiter ist das Rohr als Filterrohr ausgeführt und von Filterkies umgeben. Schematischer Schnitt durch eine Grundwassermessstelle

Die technischen Anforderungen an die Messstellen sind in Regelwerken beschrieben. Hier sind insbesondere die DVGW-Regelwerke W 120 (Qualifikationsanforderungen für die Bereiche Bohrtechnik, Brunnenbau, -regenerierung, -sanierung und -rückbau) und W 121 (Bau und Ausbau von Grundwassermessstellen) relevant. Zur Umsetzung der Düngeverordnung sind in der AVV GeA spezifische Anforderungen an die Messstellen des Ausweisungsmessnetzes definiert.

Zur fortlaufenden Qualitätssicherung der Messstellen werden zusätzlich regelmäßige Funktionsprüfungen durchgeführt. Hier sind beispielhaft Kamerabefahrungen, Auffülltests und geophysikalische Messungen zu nennen.

Neben der Qualitätssicherung der Messstellen sind auch bei der Probenahme die Anforderungen der geltenden Regelwerke im Rahmen eines Qualitätsmanagementsystems nach ISO/IEC 17025 einzuhalten. Die Probenahme an den staatlichen Messstellen wird von qualifizierten und regelmäßig geschulten Probenehmern der Wasserwirtschaftsämter vorgenommen. Die Proben selbst werden im Laborverbund der bayerischen Wasserwirtschaft oder von externen akkreditierten Labors analysiert.

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