Elementzusammensetzung deutscher Brunnenwässer: Teil 3 – Bedeutung der hydrogeochemischen Klassifizierung

Abstract

In der vorliegenden Studie wurde untersucht, inwieweit eine hydrogeochemische Klassifizierung von Brunnenwässern zusätzliche Informationen über Elemente in den Wässern liefert, die nicht zur eigentlichen Klassifizierung herangezogen wurden und damit einen informativen Mehrwert darstellen. Zu diesem Zweck wurden in dieser dritten von insgesamt vier Mitteilungen die beprobten Brunnenwässer zunächst hydrogeochemisch nach Piper eingestuft. Anschließend wurden die Elementkonzen­tra­tionen in den Brunnenwässern den Piper-Hauptgruppen und Klassen zugeordnet. Die Normierung der Grund­daten war Voraussetzung für eine einheitliche Gewich­tung der Analysenergebnisse, unabhängig von der Konzentration der einzelnen Elemente und ein probater Ansatz, um Klassenextreme im umfangreichen Datensatz, der 637 Standorte und 67 Elemente beinhaltete, zu identifizieren. In der Piper-Hauptgruppe „Erd­alkalische Wässer mit höherem Alkaligehalt“ wurden zahlenmäßig die meisten Elemente (n = 24) mit den niedrigsten Elementgehalten bestimmt. Im Vergleich hierzu wurden in der Hauptgruppe „Alkalische Wässer“ die niedrigsten Gehalte nur für zwei Elemente, Ca und Te, bestimmt, während insgesamt 32 Elemente die höchsten Gehalte in dieser Hauptgruppe aufwiesen. Eine weitere Unterteilung der Piper-Hauptgruppen in die hydrogeochemischen Klassen A–G führte zu dem Resultat, dass diesen insgesamt 44 Elemente zugeordnet werden konnten, die entweder signifikant niedrige oder hohe Konzentrationen in den Brunnenwässern zeigten. Die hier vor­gestellten Ergebnisse zeigen, dass auch ohne umfang­reiche chemische Untersuchungen bereits aus der hydrogeochemischen Zugehörigkeit eines Brunnenstandortes ein informativer Mehrwert über 44 von 67 in seinem Wasser zu erwartenden Elementgehalten gezogen werden kann. Bei der Verwendung von Brunnenwässern zur Beregnung werden essentielle Haupt- und Spurenelemente, nützliche Elemente und auch umweltrelevante Element eingetragen, so dass eine elementspezifische Berechnung der Frachten angeraten ist, um mögliche positive, als auch negative Wirkungen auf Pflanze, Boden und Grundwasser abzuschätzen.