Das Projekt "Abiotischer Abbau und Diffusion chlorierter Lösemittel in Fe2+-haltigen ungestörten Kalksteinen und Tonsteinen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Tübingen, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften, Arbeitsgruppe Hydrogeochemie.Langsame Diffusionsprozesse von Schadstoffen in geringdurchlässigen wasser-gesättigten Gesteinen sind ein wesentlicher Grund für den beschränkten Erfolg vieler Untergrundsanierungen. Zu den immer noch wichtigsten Schadstoffen im Grundwasser zählen die chlorierten Lösemittel, die trotz jahrzehntelanger Sanierungsanstrengungen inzwischen lange Fahnen im urbanen Raum ausbilden. Eine langsame Diffusion bedingt aber auch lange Aufenthaltszeiten in der Gesteinsmatrix und damit können langsame abiotische Abbaumechanismen zum Tragen kommen, die auf Fe2+-haltige Mineralien wie z.B. Eisensulfide, Magnetit oder Phyllosilikate zurückgehen, und bei der Einschätzung des natürlichen Abbaupotentials berücksichtigt werden sollten. Ziel dieses Vorhabens ist es daher, die Transformation von Tri- und Perchlorethen während der Diffusion in Gesteinsproben geklüfteter Aquifere und Aquitarde zu quantifizieren. Weil die Reaktionsraten der Ausgangssubstanzen sehr wahrscheinlich zu klein sind, um im Labor gemessen werden zu können, liegt der Fokus auf der Bestimmung von Transformations- und Abbauprodukten (bspw. teil-chlorierte Ethene, Azetylen, Ethan). Die Experimente zur reaktiven Diffusion müssen mit intakten Gesteinsproben durchgeführt werden, da beim Zerkleinern reaktive Mineralober-flächen (z.B. bei Quarz und Pyrit) entstehen könnten, die zur Dehalogenierung der Ausgangssubstanzen führen könnten. Im Unterschied zu früheren Studien sollen hier die für die Reaktivität verantwortlichen spezifischen Minerale in der Gesteins-matrix identifiziert werden. Die Ergebnisse sind nicht nur für das Langzeitverhalten von chlorierten Lösemitteln im Grundwasser, sondern generell auch für die Endlagerung von radioaktiven Abfällen oder die chemische Verwitterung (Oxidation) von reduzierten Gesteinen relevant.
Das Projekt "Mobilisierung und Retention von Arsen an Redoxfronten bei advektivem Transport - Ein integrativer, multidisziplinärer Ansatz (AdvectAs)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Eberhard Karls Universität Tübingen, Zentrum für Angewandte Geowissenschaften (ZAG), Arbeitsgruppe Hydrogeology.Weltweit gefährden erhöhte Arsenkonzentrationen im Grundwasser die Gesundheit von mehr als 100 Millionen Menschen insbesondere in den dicht besiedelten Deltaregionen Süd- und Südostasiens. Aquifere mit hohem und niedrigem As-Gehalt sind durch unterschiedliche Redoxbedingungen gekennzeichnet und durch schmale Übergangszonen voneinander getrennt. Diese Fe dominierten Redoxfronten spielen hinsichtlich der Advektion und Retention von As eine entscheidende Rolle und schützen unbelastete Aquifere vor As Eintrag. Diese Schutzfunktion wird in Zukunft immer bedeutender, da die Grundwasserentnahme aufgrund des global zunehmenden Wasserbedarfs steigt und somit, durch erhöhte Advektionsraten, bisher nicht mit As belastete Grundwässer zusehends gefährdet. Trotz langjähriger Forschung bleibt ungeklärt, inwieweit und in welchem Ausmaß Fe dominierte Redoxfronten, insbesondere bei erhöhtem Grundwassertransport, der Kontamination von Grundwasser mit As entgegenwirken und verlangsamen können. Im Mittelpunkt unseres Projektes steht die Hypothese, dass die Langzeitstabilität und somit die Kontrollfunktion Fe dominierter Redoxfronten durch ein Zusammenspiel von (a) Transportprozessen, (b) mikrobieller Aktivität und (c) der Stabilität der Arsenträgerphasen (meist Fe Phasen) bestimmt wird. Wir nehmen an, dass sich sowohl Art und Menge an Fe Mineralen als auch die As Speziierung entlang des Redoxgradienten verändern und zwar in Abhängigkeit der verfügbaren Elektronendonatoren und -akzeptoren, der mikrobiellen Aktivität, der hydrogeochemischen Gradienten, sowie dem vorherrschenden Wassertransport. Weiter gehen wir davon aus, dass vertikale Austauschprozesse gelösten organischen Kohlenstoff aus den begrenzenden Aquitarden dem Aquifer zuführen, welches die Arsenmobilisierung weiter verstärkt. Übergeordnetes Ziel unseres Forschungsprojekts ist es, die Wissenslücken hinsichtlich der Arsenmobilität an Fe dominierten Redoxgrenzen durch einen bewusst integrativen und interdisziplinären Ansatz zu schließen, um die Gefährdung bisher nicht kontaminierter Grundwässer sachlich fundiert abschätzen zu können. Die fachübergreifenden Arbeiten sollen an einem Testfeld in Vietnam durchgeführt werden, welches durch viele gemeinsame Vorarbeiten sehr gut charakterisiert ist und sich als Modellstandort für unsere Fragestellungen bestens eignet. Alle erhaltenen Daten und Informationen werden in einem reaktiven Transportmodell zusammengeführt und so einheitlich interpretiert. Dieses Modell koppelt die grundlegenden biogeochemischen Prozesse mit den relevanten Transport- und Austauschmechanismen, so dass auch quantitative Vorhersagen über die zeitliche und räumliche Entwicklung der Redoxfronten bzw. der Arsenmobilität getroffen werden können. Ein vergleichbarer integrativer Ansatz, der von Beginn an und bewusst alle wesentlichen Fachrichtungen zur Beurteilung der As Dynamik einbezieht und gesicherte Prognosen erst ermöglicht wurde in dieser Form noch nicht unternommen.
Das Projekt "ROCKFLOW - Numerische Simulation von Stroemung, Stoff- und Waermetransport im Festgestein" wird/wurde gefördert durch: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe / Bundesministerium für Bildung und Forschung / Deutsche Forschungsgemeinschaft / Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung, Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hannover, Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen.Fuer zahlreiche Fragestellungen im Zusammenhang mit der Deponierung von Abfaellen, der Altlastensanierung, der Grundwassergewinnung und der Nutzung geothermischer Energie sind Modelluntersuchungen im Kluftgestein durchzufuehren. Dabei sind einerseits geringleitende Formationen fuer die Deponierung von Interesse, die eine wirksame geologische Barriere zur Isolierung von Schadstoffen bilden, andererseits geht es um die Bewirtschaftung von Aquiferen zur Grund- und Thermalwassergewinnung. Die Simulation von Stroemungs- und Transportprozessen in klueftig-poroesen Grundwasserleitern und Grundwassergeringleitern stellt spezifische Anforderungen an die modelltechnische Umsetzung, die aus der signifikanten Inhomogenitaet des klueftigen Untergrunds erwachsen. Zur numerischen Simulation solcher Vorgaenge ist das Finite-Elemente-Programmsystem ROCKFLOW entwickelt worden. Das Programm besteht aus einer Reihe von FE-Rechnenkernen (Kernels), welche die prozessspezifischen Differentialgleichungen mittels Galerkin-FEM approximieren. Diese Rechenkerne sind miteinander verknuepfbar (Models), so dass gekoppelte Prozesse (z.B. Tracertransport durch eine Gasstroemung) simuliert werden koennen. Physikalische Prozesse: Folgende physikalische Prozesse sind modellierbar: - Grundwasserstroemung (Sicker- und Kluftstroemung) - Gasstroemung (kompressible Fluide) - Mehrphasenstroemungen (Systeme aus in- und kompressiblen Fluiden) - nicht- (Forchheimer) und liniare Fliessgesetze (Darcy) - hydrodynamische Dispersion (Scheidegger-Ansatz) - Zerfallreaktionen - nicht- (Freundlich, Langmuir) und lineare Gleichgewichtssorption (Henry) - Dichtestroemungen. Numerik: ROCKFLOW ist ein Finite-Elemente-Simulator, wobei verschieden-dimensionale isoparametrische Elemente beliebig im Raum koppelbar sind. Auf der Basis der Methode der gewichteten Residuen wird eine zur prozessbeschreibenden Differentialgleichung aequivalente sog. 'schwache' Integralformulierung abgeleitet. Es stehen verschiedene Loeser zur Verfuegung (Gauss, BiCGSTAB, QMRCGSTAB), um die resultierenden albebraischen Gleichungssysteme zu loesen. Nichtlineare Probleme werden mit Picard- oder Newton-Verfahren behandelt. Gitteradaption: Ab der dritten Version stehen Methoden fuer eine problemangepasste Gitteradaption zur Verguegung. Der Algorithmus zur Gitteradaption basiert auf einem hierarischen Konzept zur Verfeinerung und Vergroeberung gekoppelter verschieden-dimensionaler Elemente. Diskretisierungsfehler koennen entweder mit heuristischen Indikatoren oder einem analytischem Estimator lokalisiert und quantifiziert werden.
Der Datensatz stellt das Informationssystem Hydrogeologische Karte von Nordrhein-Westfalen 1:100.000 [IS HK 100] für das INSPIRE-Thema Geologie, Anwendungsschema Hydrogeologie dar. Das Informationssystem verwaltet qualitative Angaben über die hydrogeologisch relevanten Eigenschaften der Gesteine des oberen Grundwasserleiters. Verfügbare Kartenthemen: Grundwassergeringleiter (Aquitard), Grundwasserleiter (Aquifer), Geologisches Ereignis (Stratigraphie & Genese).
Verbreitung der Maßgeblichen Grundwasserleiter als Fachlayer der Hydrogeologischen Karte 1:500 000. Empfohlen wird die Darstellung zusammen mit den separaten Fachlayern Grundwassergleichen. Zoombegrenzung min. 1:1 000 000 bis max. 1:200 000. Grundwasserleiter / Grundwassergeringleiter einschließlich ihrer oberen und unteren Begrenzung als Betrachtungseinheit innerhalb der lotrechten Gliederung der Lithosphäre. Fachliche Kartengrundlage ist i. d. R. die Geologische Karte im Maßstab 1:25 000 bzw. 1: 50 000. Geometrien und Legendeneinheiten sind für den Betrachtungsmaßstab 1:500 000 (1 cm auf einer Karte entsprechen 5 km in der Natur) konzipiert und i. d. R. stark generalisiert. Die HK 500 ist als Grundlage für großräumigere Betrachtungen vorgesehen, sie ersetzt keinesfalls Detailuntersuchungen und Begutachtung durch ein Fachbüro bei der Planung lokaler Vorhaben.
Der Geodatensatz enthält die flächenhafte Verbreitung der hydrogeologischen Einheiten (einschließlich bindiger Deckschichten) an der Erdoberfläche. Eine hydrogeologische Einheit ist ein Gesteinskörper, der aufgrund seiner Petrographie, Textur oder Struktur im Rahmen einer festgelegten Bandbreite einheitliche hydrogeologische Eigenschaften aufweist. Eine Deckschicht ist eine oberflächennahe hydrogeologische Einheit oberhalb des ersten zusammenhängenden Grundwasserkörpers, die mit Ausnahme schwebenden Grundwassers in ihrer Gesamtheit kein nennenswertes Grundwasser enthält. Sie liegt vollständig im Bereich der ungesättigten Zone. Die Bandbreite, innerhalb der ein Gesteinskörper als homogen betrachtet wird, ist in starkem Maße vom Bearbeitungs- und Darstellungsmaßstab abhängig (Ad-Hoc-AG Hydrogeologie). Die hydrogeologische Grundkarte wird aus dem digitalen geologischen Basisdatensatz abgeleitet. Für die Festlegung der hydrogeologischen Einheiten werden die geologischen Kartiereinheiten nach hydrogeologischen Gesichtspunkten (Lithofazies, hydrogeologische und geochemische Eigenschaften) gegliedert. Der Geodatensatz beinhaltet darüber hinaus weitere abgeleitete Eigenschaften (als Attribute) der hydrogeologischen Einheiten: - Gesteinsart/Lithologie - Grundwasserleitertyp (Grundwasserleiter und Grundwassergeringleiter) - Hohlraumart und Grad der Verfestigung - hydrogeochemischer Gesteinstyp
Schon seit 1869 interessiert Berlin sich dafür, wie es um seine Vorräte an Grundwasser bestellt ist. Das ist kein Wunder, denn was die Berliner fürs Waschen, Trinken und ihre Industrie brauchen, stammt direkt aus dem Untergrund. Dort sieht es ein bisschen aus wie eine Buttercremetorte mit vielen Schichten. Manche Schichten sind besser durchlässig und enthalten mehr Grundwasser, weil sie aus Sanden und Kiesen bestehen. Sie heißen Grundwasserleiter. Andere Schichten sind aus Lehm oder manchmal sogar Ton aufgebaut; dort kommt weniger Wasser durch. Fachkundige sprechen von Grundwassergeringleitern. Bis in 150 Meter Tiefe ist im Untergrund Süßwasser zu finden. In diesem Bereich werden je nach Tiefe vier Grundwasserleiter unterschieden, die teilweise miteinander in Verbindung stehen. Einer davon, der Hauptgrundwasserleiter, ist der Hauptversorger der Stadt mit Trinkwasser, sein Wasserstand daher besonders wichtig. Dieser Wert wird daher täglich gemessen. Die Werte für den Monat Mai, wenn erfahrungsgemäß das Grundwasser am höchsten steht, sind auf den seit 2001 für jedes Jahr vorliegenden Karten dargestellt. Gemessen wird der Grundwasserstand in rund 1.000 Grundwassermessstellen, die über das gesamte Stadtgebiet verteilt sind. Die täglichen Messwerte sind online hier abrufbar. Die Höhe des Grundwassers in Berlin schwankt. Anfang des 20. Jahrhunderts sank es in Folge des U-Bahnbaus und anderer großer Bauprojekte. Durch die kriegsbedingte Zerstörung der Stadt bis 1945 stieg es zwar wieder, doch in den folgenden Jahrzehnten kam es zum erneuten Abfall. 2012 verzeichnete Berlin einen relativ hohen Wasserstand – bis zu einem Meter mehr als 1989. Niederschlagsreiche Jahre und der allgemeine Wille, Wasser zu sparen, zahlten sich auch für das Grundwasser aus. Aufgrund der letzten – eher niederschlagsarmen – Jahren, ist der Grundwasserstand allerdings wieder um ca. einen Meter gesunken. Die Inhalte dieses Jahrgangs sind historisch und nicht mehr aktuell. Einleitung Datengrundlage Methode Kartenbeschreibung Literatur Karten Download
Schon seit 1869 interessiert Berlin sich dafür, wie es um seine Vorräte an Grundwasser bestellt ist. Das ist kein Wunder, denn was die Berliner fürs Waschen, Trinken und ihre Industrie brauchen, stammt direkt aus dem Untergrund. Dort sieht es ein bisschen aus wie eine Buttercremetorte mit vielen Schichten. Manche Schichten sind besser durchlässig und enthalten mehr Grundwasser, weil sie aus Sanden und Kiesen bestehen. Sie heißen Grundwasserleiter. Andere Schichten sind aus Lehm oder manchmal sogar Ton aufgebaut; dort kommt weniger Wasser durch. Fachkundige sprechen von Grundwassergeringleitern. Bis in 150 Meter Tiefe ist im Untergrund Süßwasser zu finden. In diesem Bereich werden je nach Tiefe vier Grundwasserleiter unterschieden, die teilweise miteinander in Verbindung stehen. Einer davon, der Hauptgrundwasserleiter, ist der Hauptversorger der Stadt mit Trinkwasser, sein Wasserstand daher besonders wichtig. Dieser Wert wird daher täglich gemessen. Die Werte für den Monat Mai, wenn erfahrungsgemäß das Grundwasser am höchsten steht, sind auf den seit 2001 für jedes Jahr vorliegenden Karten dargestellt. Gemessen wird der Grundwasserstand in rund 1.000 Grundwassermessstellen, die über das gesamte Stadtgebiet verteilt sind. Die täglichen Messwerte sind online hier abrufbar. Die Höhe des Grundwassers in Berlin schwankt. Anfang des 20. Jahrhunderts sank es in Folge des U-Bahnbaus und anderer großer Bauprojekte. Durch die kriegsbedingte Zerstörung der Stadt bis 1945 stieg es zwar wieder, doch in den folgenden Jahrzehnten kam es zum erneuten Abfall. 2012 verzeichnete Berlin einen relativ hohen Wasserstand – bis zu einem Meter mehr als 1989. Niederschlagsreiche Jahre und der allgemeine Wille, Wasser zu sparen, zahlten sich auch für das Grundwasser aus. Aufgrund der letzten – eher niederschlagsarmen – Jahren, ist der Grundwasserstand allerdings wieder um ca. einen Meter gesunken. Die Inhalte dieses Jahrgangs sind historisch und nicht mehr aktuell. Einleitung Datengrundlage Methode Kartenbeschreibung Literatur Karten Download
Schon seit 1869 interessiert Berlin sich dafür, wie es um seine Vorräte an Grundwasser bestellt ist. Das ist kein Wunder, denn was die Berliner fürs Waschen, Trinken und ihre Industrie brauchen, stammt direkt aus dem Untergrund. Dort sieht es ein bisschen aus wie eine Buttercremetorte mit vielen Schichten. Manche Schichten sind besser durchlässig und enthalten mehr Grundwasser, weil sie aus Sanden und Kiesen bestehen. Sie heißen Grundwasserleiter. Andere Schichten sind aus Lehm oder manchmal sogar Ton aufgebaut; dort kommt weniger Wasser durch. Fachkundige sprechen von Grundwassergeringleitern. Bis in 150 Meter Tiefe ist im Untergrund Süßwasser zu finden. In diesem Bereich werden je nach Tiefe vier Grundwasserleiter unterschieden, die teilweise miteinander in Verbindung stehen. Einer davon, der Hauptgrundwasserleiter, ist der Hauptversorger der Stadt mit Trinkwasser, sein Wasserstand daher besonders wichtig. Dieser Wert wird daher täglich gemessen. Die Werte für den Monat Mai, wenn erfahrungsgemäß das Grundwasser am höchsten steht, sind auf den seit 2001 für jedes Jahr vorliegenden Karten dargestellt. Gemessen wird der Grundwasserstand in rund 1.000 Grundwassermessstellen, die über das gesamte Stadtgebiet verteilt sind. Die täglichen Messwerte sind online hier abrufbar. Die Höhe des Grundwassers in Berlin schwankt. Anfang des 20. Jahrhunderts sank es in Folge des U-Bahnbaus und anderer großer Bauprojekte. Durch die kriegsbedingte Zerstörung der Stadt bis 1945 stieg es zwar wieder, doch in den folgenden Jahrzehnten kam es zum erneuten Abfall. 2012 verzeichnete Berlin einen relativ hohen Wasserstand – bis zu einem Meter mehr als 1989. Niederschlagsreiche Jahre und der allgemeine Wille, Wasser zu sparen, zahlten sich auch für das Grundwasser aus. Aufgrund der letzten – eher niederschlagsarmen – Jahren, ist der Grundwasserstand allerdings wieder um ca. einen Meter gesunken. Die Inhalte dieses Jahrgangs sind historisch und nicht mehr aktuell. Einleitung Datengrundlage Methode Kartenbeschreibung Literatur Karten Download
Schon seit 1869 interessiert Berlin sich dafür, wie es um seine Vorräte an Grundwasser bestellt ist. Das ist kein Wunder, denn was die Berliner fürs Waschen, Trinken und ihre Industrie brauchen, stammt direkt aus dem Untergrund. Dort sieht es ein bisschen aus wie eine Buttercremetorte mit vielen Schichten. Manche Schichten sind besser durchlässig und enthalten mehr Grundwasser, weil sie aus Sanden und Kiesen bestehen. Sie heißen Grundwasserleiter. Andere Schichten sind aus Lehm oder manchmal sogar Ton aufgebaut; dort kommt weniger Wasser durch. Fachkundige sprechen von Grundwassergeringleitern. Bis in 150 Meter Tiefe ist im Untergrund Süßwasser zu finden. In diesem Bereich werden je nach Tiefe vier Grundwasserleiter unterschieden, die teilweise miteinander in Verbindung stehen. Einer davon, der Hauptgrundwasserleiter, ist der Hauptversorger der Stadt mit Trinkwasser, sein Wasserstand daher besonders wichtig. Dieser Wert wird daher täglich gemessen. Die Werte für den Monat Mai, wenn erfahrungsgemäß das Grundwasser am höchsten steht, sind auf den seit 2001 für jedes Jahr vorliegenden Karten dargestellt. Gemessen wird der Grundwasserstand in rund 1.000 Grundwassermessstellen, die über das gesamte Stadtgebiet verteilt sind. Die täglichen Messwerte sind online hier abrufbar. Die Höhe des Grundwassers in Berlin schwankt. Anfang des 20. Jahrhunderts sank es in Folge des U-Bahnbaus und anderer großer Bauprojekte. Durch die kriegsbedingte Zerstörung der Stadt bis 1945 stieg es zwar wieder, doch in den folgenden Jahrzehnten kam es zum erneuten Abfall. 2012 verzeichnete Berlin einen relativ hohen Wasserstand – bis zu einem Meter mehr als 1989. Niederschlagsreiche Jahre und der allgemeine Wille, Wasser zu sparen, zahlten sich auch für das Grundwasser aus. Aufgrund der letzten – eher niederschlagsarmen – Jahren, ist der Grundwasserstand allerdings wieder um ca. einen Meter gesunken. Die Inhalte dieses Jahrgangs sind historisch und nicht mehr aktuell. Einleitung Datengrundlage Methode Kartenbeschreibung Literatur Karten Download
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