umwelt-online: Wasserschutzgebiete (4)

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Tabelle 2a Anzahl und Flächen der Wasserschutzgebiete
(Flächenangaben in km²)
Stand: 31.12.d.J.

Tabelle 2b Flächen der Wasserschutzgebiete
(Angaben in % der Gemarkungsfläche)

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Aufgestellt:
Hessisches Landesamt für Bodenforschung, Dezember 1995

1. Allgemeines

Unter Nitrataustrag wird die Verlagerung von Nitrat mit dem Sickerwasser aus der Wurzelzone in den Untergrund verstanden. Da Nitrat im Boden nicht adsorbiert- wird und nach Verlassen der Wurzelzone eine Pflanzenaufnahme nicht mehr möglich ist, läßt sich aus der Qualität und der Menge des Sickerwassers die potentielle Gefährdung des Grundwassers durch Nitrataustrag ableiten. Die potentielle Nitratausstragsgefährdung verringert sich mit der Verweildauer des Wassers im Wurzelraum und dem dadurch vermehrten Nitratentzug durch die Pflanzenwurzeln.

Bei der-Bewertung der Nitrataustragsgefährdung kann es sich nur um eine Abschätzung der potentiellen Gefährdung handeln, da nur die langfristig gleichbleibenden natürlichen Standortfaktoren berücksichtigt werden: Der aktuelle Nitrataustrag wird dagegen zusätzlich durch kurzfristig variable Faktoren, wie Witterungsverlauf und Bewirtschaftungsmaßnahmen, beeinflußt Änderungen der Nitratkonzentration im Bodenwasser während des Jahres werden bei der Bewertung der Nitrataustragsgefährdung (Kap. 4.3) nur bei sehr hohen Sickerwasserraten (>300 mm) pauschal berücksichtigt.

Bei Maßnahmen zur Reduzierung des Nitratgehaltes in dem von einer Trinkwassergewinnungsanlage geförderten Wassers ist zu bedenken, daß auch aus Böden, die als gering oder sehr gering nitrataustragsgefährdet eingestuft werden, Nitrat ausgewaschen wird, nur in sehr viel längeren Zeiträumen. Maßnahmen auf diesen Standorten machen sich daher z. T. erst nach Jahrzehnten im Wasser der Trinkwassergewinnungsanlage bemerkbar.

2. Theoretische Grundlagen

Die Sickerwassermenge, die im Laufe des Jahres den durchwurzelten Teil der wasserungesättigten Bodenzone abwärts verläßt, entspricht dem jährlichen Wasserbilanzüberschuß, der sich aus der Differenz der Niederschläge und der Evapotranspiration ergibt. Die Verlagerungsgeschwindigkeit bzw. die Verweildauer dieses mit Nitrat befrachteten befrachteten Überschußwassers hängt in erster. Annäherung hauptsächlich von der Wasserbindung in den Bodenporen-des Wurzelraumes ab, die im weiteren mit dem Parameter Feldkapazität (FK) beschrieben wird und als Berechnungsgrundlage dient.

Für die potentielle Nitrataustragsgefährdung gilt demnach näherungsweise die folgende Beziehung:

3. Ermittlung der Grundlagen

3.1 Ermittlung der bodenkundlichen Grundlagen

Grundlage für die Abschätzung der Nitratauswaschungsgefährdung ist eine Bodenkarte 1 : 5 000 der landwirtschaftlich genutzten Flächen. Die Bodenkarte ist gemäß der jeweils neuesten Auflage der Kartieranleitung der Geologischen Landesämter anzufertigen (derzeit 4. Auflage, Hannover 1994).

Konzeptbodenkarten.im Maßstab 1 :.50.000 liegen beim Hessischen Landesamt für Bodenforschung flächendeckend für ganz Hessen vor und können dort eingesehen werden. Ergänzend können die Daten der Reichsbodenschätzung berücksichtigt werden. Sie sind bei den jeweils zuständigen Katasterämtern und Finanzämtern einzusehen.

Die folgenden Parameter sollten im Gelände zum mindesten erhoben werden:

• Gründigkeit (Mächtigkeit des durchwurzelbaren Lockermaterials über festem Gestein)
• Bodenhorizonte und -horizontabfolgen (Tiefen und Mächtigkeiten, Hydromorphiemerkmale)
• Korngrößenzusammensetzung des Feinbodens (i. d. R. Bodenartenuntergruppe) eines jeden Bodenhorizontes
• Skelettgehalt (Kornfraktion des Grobbodens, Gemengeanteilsklasse in Vol.-%)
• Bodenartenschichtung
• Humusgehalt (i. d. R. nach optischem Eindruck, Dunkelfärbung)
• Lagerungsdichte (Ableitung von Gefügeausbildung)
• Bodensystematische Ansprache: Bodentyp, ggf. Subtyp, Varietät (z.B. Ausprägungsgrad hydromorpher Merkmale) und Subvarietät (z.B. Erosionsgrad)

3.2 Ermittlung der Sickerwassermenge

Der Überschuß der jahresbezogenen klimatischen Wasserbilanz (Niederschlag minus potentielle Evapotranspiration) erlaubt-Schlußfolgerungen auf die Sickerwassermenge, die den Wurzelraum verläßt. Daten zur klimatischen Wasserbilanz können vom Deutschen Wetterdienst bezogen werden.

Eine grobe Einstufung der mittleren jährlichen klimatischen Wasserbilanz gibt die Karte "Mittlere Jahressumme der klimatischen Wasserbilanz (KWBa), Zeitraum 1951-1980" des Deutschen Wetterdienstes, 1993 (DVGW, Wasser-Information Nr. 35, 3/93).

4. Ermittlung der Nitrataustragsgefährdung

4.1 Ermittlung des Wurzelraumes

Soweit der Wurzelräum (W) nicht durch Schichten oder verfestigte Bodenhorizonte begrenzt wird, die das, Wurzelwachstum beschränken, wird als Kennwert der Wasserbindung die Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes (FKWe) verwendet und der Feldkapazität des Wurzelraumes (FKW) gleichgesetzt.

Beispiele-für Schichten oder Bodenhorizonte, in die Wurzeln kaum eindringen:

• alle mC-, xC- und Cj-Horizonte
• Bbms-Horizont (stark verfestigte Ortsteinbänder)
• Sd- und Srd-Horizonte (mit hoher effektiver Lagerungsdichte und lang andauerndem Luftmangel, insbesondere in Fällen mit Reduktionsmerkmalen)
• Gco- oder Gcor-Horizonte (mit Carbonatanreicherung, z.B. sog. Rheinweiß in der Oberrhein- und Untermainebene)
• Gr-Horizont (mit reduzierenden Verhältnissen)

4.2 Ermittlung der Feldkapazität

Die Feldkapazität wird soweit keine Messungen vorliegen aus den bei der Bödenkartierung gewonnenen Parametern hergeleitet (gemäß der Bodenkundl. Kartieranleiturig der Geol. Landesämter). Die Feldkapazität wird für die Mächtigkeit des Wurzelraums berechnet (FKW).

Bei skeletthaltigen Bodenhorizonten sind die ermittelten Werte auf folgende Weise zu korrigieren:

Die Berechnung auf die jeweils gegebene Tiefe des Wurzelraumes erfolgt durch Addition der für die einzelnen Bodenhorizonte geschätzten Feldkapazitäten.

4.3 Bewertung der Nitrataustragsgefährdung auf der Grundlage der Feldkapazität des Wurzelraumes (FKW)

4.4 Bodenkundliche Besonderheiten, mit Einfluß auf die potentielle Nitrataustragungsgefährdung

Vom bisher dargelegten Bewertungsverfahren werden die von Grund- oder Stauwasser beeinflußten, Böden ausgenommen. Bei Wassersättigung des Bodens und damit anaeroben Verhältnissen kann es zu erheblichen Stickstoffverlusten durch Denitrifikation und Verflüchtigung der dadurch entstehenden Gase kommen. Die Aktivität der denitrifizierenden Mikroorganismen hängt dabei von der Bodentemperatur, vom pH-Wert der Bodenlösung, sowie von der Kohlenstoffverfügbarkeit ab.: Eine Quantifizierung ist nicht möglich.

Der so bewirkten Verringerung der Nitrataustragsgefährdung steht bei semiterrestrischen (vom Grundwasser beeinflußten) Böden die Nähe des Grundwassers gegenüber. Dem Gefährdungspotential wird durch einen Zuschlag Rechnung getragen.

Bei stauwasserbeeinflußten Böden steht der Denitrifikation und der längeren Vertveilzeit des Stauwassers im Wurzelraum die nicht quantifizierbare seitliche Nitrataustrag mit dem Interflow gegenüber Stauwasserbeeinflußte Böden werden daher mit einem Zuschlag versehen.

In Böden mit hohem Gehalt an organischer Substanz, insbesondere in Mooren, kann Nitrat durch Mineralisierung in erheblichem. Maßt freigesetzt werden Dazu zählen besonders entwässerte Moore und an möorige Böden mit Aa-Horizont. Böden mit EI-Horizonten werden grundsätzlich als sehr hoch gefährdet (Stufe 5) eingestuft.

Darüber hinaus; sollten, auch die höheren Humusgehalte des Hortisols mit RAp-Horizont sowie der Vega und des Kolluvisols mit M-Horizont aus verlagertenihumosenr Bodenmaterial beachtet werden. Kolluvisole entstanden bzw. entstehen durch subrezente bzw. rezente Akkumulation von erodiertem Bodenmaterial. Hier erfolgt eine laterale Zufuhr von erodiertem, humosem, nährstoffreichem Bodenmaterial. Außerdem ist die Sickerwasserrate, aufgrund des lateralen Wasserzuflusses unter Kolluvisolen höher als auf den benachbarten Hängen und Kuppen. Ähnliches gilt für Auenböden.

Das N-Mineralisationspotential sowie die laterale Stoffzufuhr lassen sich nicht exakt quantifizieren: Aus diesem Grunde kann nur mit pauschalen Zuschlägen gearbeitet werden, so daß humusreiche Böden eine Stufe schlechter bewertet werden, als es auf Grund der Klasse ihrer Feldkapazität der Fall wäre.

In tonreichen Böden, die zur Bildung von Trockenrissen neigen, kann es trotz hoher Feldkapazität bei Niederschlägen nach längeren Trockenzeiten zu erheblicher Nitratverlagerung kommen. Deshalb sollten derartige Böden bei der Bewertung mit einem Zuschlag versehen werden. Beispiele dafür sind, der Pelosol sowie die Terra fusca.

Die folgenden Böden- sollten in der Bewertung der Nitrataustragsgefährdung einen. Zuschlag erhalten:

Böden mit H-Horizonten werden in die Nitratauswaschungsgefährdungsstufe 5 gestellt,

5. Darstellung der Ergebnisse

Die Ergebnisse der Bodenkartierung sind in einer Karte Im geeigneten Maßstab darzustellen (1:5.000, in Ausnahmefällen auch 1:10.000) Zur Abgrenzung der Bodeneinheiten können die natürlichen Bodengrenzen bzw. die Grenzen der Bodenschätzung dienen. Die Bodenkarte ist mit einer Legende zu versehen in der mindestens die unter 3.1 erhobenen Parameter enthalten sind. Für die einzelnen Bodeneinheiten ist die Nitrataustragsgefährdung zu berechnen und in der Legende mit zu erfassen.

Aus dieser Bodenkarte wird eine Karte der Nitrataustragsgefährdung der landwirtschaftlich genutzten Grundstücke In fünf Stufen im Maßstab: 1:5.000 abgeleitet Die Karte der Nitratauswaschungsgefährdung ist parzellenscharf anzulegen.

6. Adressen

Hessisches, Landesamt für Bodenforschung
Leberberg: 9,
65193 Wiesbaden
Tel.: 06 11153 20
Fax: 06 11 / 5.3U 27

Deutscher Wetterdienst
Frankfurter Straße 135
6306.4 Offenbach am Main

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Grundfarbe und Wellenlinien: blau (RAL 5002); Schrift, quadr. Feld und Rand: weiß (RAL; 9001)

Maße in mm

1) DVGW-Arbeitsblätter W 10 bis 103, 105, 106, DVGW-Wasserinformation Nr. 35-3/93. Diese Arbeitsblätter sind bei der Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH, Josef-Wirmer-Straße 1-3, 531,23 Bonn, zu beziehen.

2) Bodenkundliche Kartieranleitung: Hrsg.: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (Hannover) und den Geologischen Landesämtern in der Bundesrepublik Deutschland, derzeit 4. Auflage Hannover 1994 (im Buchhandel erhältlich).

3) sofern das Wasserschutzgebiet nach Nr. 1.8 der verwaltungsvorschriften für die Festsetzung von Wasserschutzgebieten in die Klasse C eingestuft wird.

4) in begründeten Fällen ist zu prüfen, ob das Verbot aufgehoben werden kann.

5) Der Kontrollzeitraum ist anlagen- und standortbezogen für das jeweilige Wasserschutzgebiet vom Wasserwirtschaftsamt vorzuschlagen.

6) die Verbote sind nur dann in die Verordnung aufzunehmen, wenn dies in: Einzelfall zum Schutz vor bakteriellen Belastungen notwendig ist.

7) das Verbot ist nur dann in die Verordnung ausfzunehemn, wenn dies im Einzelfall zum Schutz vor bakteriellen Belastung notwendig ist.

ENDE