Lektion 6_1 Grundwasser

Wasser, das gegen die Schwerkraft im Boden gehalten wird.

Typen:

1. Adsorptionswasser (an Teilchen gebunden),

2. Kapillarwasser (in Menisken).

Unterirdisches Wasser, das die Hohlräume der Erdkruste zusammenhängend füllt und dessen Bewegung fast ausschließlich durch Schwerkraft und Reibungskräfte bestimmt wird.

Grundwasserbewegungen sind nur möglich, wenn zusammengeschlossene Hohlräume vorhanden sind.

In einem Gestein, das keine Hohlräume enthält, kann sich das Grundwasser nicht bewegen.

Die Struktur der Erdkruste ist sehr heterogen, so dass sich die Hohlräume ganz unterschiedlich bilden.

1. Feststoff (Matrix), 2. Wasser, 3. Luft (Porenluft).

Aquifer: leitet gut (Sand); Aquitard: leitet sehr langsam (Schluff); Aquiclude: praktisch undurchlässig (Ton); Aquifuge: absolut wasserundurchlässig/speichert nicht (Granit).

Wissenschaft von Entstehung, Vorkommen und Bewegung von Wasser im geologischen Medium (Untergrund).

1. Porenhöhlen (Lockergestein),

2. Kluft-/Fissur-Hohlräume (Risse),

3. Karsthohlräume (Lösungsprozesse).

Die Deckschicht ist nicht völlig dicht (semipermeabel), es findet begrenzter Wasseraustausch (Leakage) statt.

Ein Leiter zwischen zwei undurchlässigen Schichten. Das Wasser steht unter Überdruck, die Druckfläche liegt über der Aquifer-Obergrenze.

Die Obergrenze ist ein freier Grundwasserspiegel unter atmosphärischem Druck. Er reagiert direkt auf Niederschlag.

Zwischen 0,063 mm und 2,0 mm (Fein-, Mittel-, Grobsand).

Etwa 70 % des Trinkwassers in Deutschland stammen aus Grund- und Quellwasser. Eine Verschmutzung macht die Reinigung extrem teuer oder unmöglich.

np = VP / Vges (Porenvolumen geteilt durch Gesamtvolumen).

Der Teil des Porenvolumens, der für die Wasserbewegung zur Verfügung steht (Gesamtporenvolumen minus Haftwasser).

Ton: Hohe Gesamtporosität, sehr niedrige effektive Porosität (Haftwasser). Kies: Geringere Gesamtporosität, hohe effektive Porosität.

Der Fluss ist durch eine ungesättigte Zone vom tiefer liegenden Grundwasser getrennt; er infiltriert Wasser.

Kies (ca. 10^-3 m/s). Ton hat sehr niedrige Werte (ca. 10^-8 m/s).

Grundwasser macht 30,1 % des globalen Süßwassers aus. Der größte Teil (68,7 %) ist in Gletschern und Eisschilden gebunden.

Das für uns am ehesten zugängliche Wasser stammt aus Grundwasser

Fakten über Grundwasser

•        Grundwasser bewegt sich sehr langsam.

•        Grundwasser wandert nicht über Tausende von Meilen.

•        Es gibt Beziehung zwischen Grundwasser und Oberflächenwasser.

•        Dem Boden entnommenes Grundwasser kann sich wieder auffüllen.

•        Grundwasser ist eine bedeutende Quelle der Wasserversorgung.

Wenn bei einem gespannten Aquifer der Druck so hoch ist, dass Wasser ohne Pumpen über die Geländeoberfläche austritt.

Bei Hochwasser fließt Flusswasser in die Uferbereiche des Aquifers und wird dort zwischengespeichert.

Ein Fluss, der Wasser aus dem Grundwasser erhält (Grundwasser speist den Fluss).

Ältere Sedimente haben meist ein geringeres Porenvolumen durch Konsolidierung und Diagenese.