Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
Vollzug Umwelt
Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft BUWAL
Vollzug Umwelt
Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
Herausgegeben vom Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft BUWAL Bern, 2005
Rechtlicher Stellenwert dieser Publikation Herausgeber Diese Publikation ist eine Vollzugshilfe des BUWAL Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft als Aufsichtsbehörde und richtet sich primär an die (BUWAL) Vollzugsbehörden. Sie konkretisiert unbestimmte Das BUWAL ist ein Amt des Eidg. Departements Rechtsbegriffe von Gesetzen und Verordnungen und für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation soll eine einheitliche Vollzugspraxis fördern. Berück- (UVEK) sichtigen die Vollzugsbehörden diese Vollzugshilfen, so können sie davon ausgehen, dass sie das Bundes- Autor recht rechtskonform vollziehen; andere Lösungen sind Daniele Biaggi, Geotechnisches Institut AG, Bern aber auch zulässig, sofern sie rechtskonform sind. Das BUWAL veröffentlicht solche Vollzugshilfen (oft auch Begleitung BUWAL als Richtlinien, Wegleitungen, Empfehlungen, Hand- Benjamin Meylan, Sektion Grundwasserschutz bücher, Praxishilfen u.ä. bezeichnet) in seiner Reihe «Vollzug Umwelt». Gestaltung Ursula Nöthiger-Koch, Uerkheim Grundlagenbericht T. BUSSARD, L. TACHER, A. PARRIAUX, D. BAYARD Illustration et V. MAITRE 2004: Dimensionnement des aires Hans-Peter Hauser, AVD, Bern d’alimentation Zu. Document de base. Erschienen in: Vollzug Umwelt Nr. 183, BUWAL/OFEFP, 143 S. Titelbild Im pdf-Format auf CD erhältlich. Stefan Werthmüller, Thun
Bezug BUWAL Dokumentation CH-3003 Bern Fax +41 (0) 31 324 02 16 E-Mail: docu@buwal.admin.ch Internet: www.buwalshop.ch
Bestellnummer: VU-2509-D
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2 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
1 Einleitung
1.1 Ausgangslage
Der Begriff des Zuströmbereichs Zu wurde mit dem Inkrafttreten der Gewässerschutzverordnung vom 28. Oktober 1998 in der schweizerischen Gesetzgebung eingeführt. Der Zuströmbereich stellt ein Element des planerischen Grundwasserschutzes dar und wird gezielt eingesetzt, um der Verunreinigung beziehungsweise Gefährdung des Grundwassers durch nicht oder nur schwer abbaubare, mobile Schadstoffe entgegenzuwirken. Beispiele dafür sind übermässige Belastungen durch Nitrat oder Pflanzenschutzmittel.
Die im Zuströmbereich einzuleitenden Massnahmen sollen den Schutz der Wasserqualität bei bestehenden und geplanten, im öffentlichen Interesse stehenden Grundwasserfassungen gewährleisten. Der Zuströmbereich dient in erster Linie der Eingrenzung eines Gebietes, das saniert werden muss.
Die Praxishilfe basiert im Wesentlichen auf dem im Grundlagenbericht «Dimensionnement des aires d’alimentation Zu – Document de base» (BUSSARD et al. 2004) erarbeiteten Vorgehenskonzept.
1.2 Zielsetzung der Praxishilfe
Zweck Die Praxishilfe zeigt auf, mit welchen hydrogeologischen Ansätzen und Methoden der Zuströmbereich Zu nach dem heutigen Stand der Technik genügend zuverlässig und mit vertretbarem Aufwand bestimmt werden kann.
Adressaten Die vorliegende Publikation richtet sich an die kantonalen Behörden als Grundlage für die Vorbereitung und Begleitung von Untersuchungen zur Bemessung eines Zuströmbereichs. Weiter sind die in den Bereichen Geologie und Hydrogeologie tätigen Gutachter anvisiert, welche die entsprechenden Untersuchungen durchführen.
1.3 Abgrenzung
Die Praxishilfe behandelt ausschliesslich Grundlagen und Vorgehensweisen für die Dimensionierung des Zuströmbereichs Zu. Nicht Gegenstand dieser Publikation sind die in Tabelle 1 aufgeführten Aspekte:
1 Einleitung 11
Tabelle 1: Auflistung der in der vorliegenden Praxishilfe nicht behandelten Themen.
Nicht behandelte Themen Verweis auf entsprechende Publikationen Identifikation der Problemgebiete mit Prioritäten: • Grundlagensammlung Nitrat- Konzentrationstrends von Stoffen, welche Anlass geben, strategie (BUWAL / BLW Sanierungsmassnahmen einzuleiten 1999, laufend aktualisiert)
Wegleitung Grundwasserschutz (BUWAL 2004) Festlegung von Projektgebieten nach Artikel 62a GSchG • Grundlagensammlung Nitrat- sowie von empfindlichen Gebieten innerhalb dieser Pro- strategie (BUWAL / BLW jektgebiete 1999, laufend aktualisiert)
BUSSARD et al. 2004. Anforderungen an Beitragsgesuche für Sanierungspro- • Grundlagensammlung Nitratjekte nach Artikel 62a GSchG, Verfahrensablauf, Abgel- strategie (BUWAL / BLW tungen des Bundes an Massnahmen der Landwirtschaft, 1999, laufend aktualisiert) Verfahrensablauf bei der Umsetzung
1.4 Rechtliche Grundlagen
Das Gewässerschutzgesetz vom 24. Januar 1991 (GSchG, SR 814.20) schreibt in Artikel 19 vor, dass die Kantone die unterirdischen Gewässer nach deren Gefährdung in Gewässerschutzbereiche einteilen. Der Zuströmbereich Zu und der Gewässerschutzbereich Au werden in der Gewässerschutzverordnung vom 28. Oktober 1998 (GSchV, SR 814.201) als besonders gefährdete Bereiche bezeichnet1. Die rechtliche Grundlage für die vorliegende Praxishilfe bilden Artikel 29 Absatz 1 sowie Anhang 4 Ziffer 113 und 212 der GSchV.
Zu den besonders gefährdeten Bereichen gehören zudem die für Obeflächengewässer geltenden Zuströmbereiche Zo und Gewässerschutzbereiche Ao.
12 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
1.5 Aufbau der Praxishilfe
Die vorliegende Praxishilfe besteht aus fünf Kapiteln:
Kapitel 1: Einleitung
Kapitel 2: Zentrale Begriffe und Dimensionierungsgrundsätze Im Vordergrund steht die Definition des Zuströmbereichs. Daneben werden weitere für die Praxishilfe relevante hydrogeologische Begriffe erläutert.
Kapitel 3: Vorgehensprinzip Überblick über die methodische Vorgehensweise zur Bezeichnung des Zuströmbereichs Zu. Es werden zudem Aspekte wie die Verhältnismässigkeit der durchzuführenden Arbeiten und die dazu notwendigen Unterlagen behandelt.
Kapitel 4: Bestimmung des Einzugsgebietes einer Grundwasserfassung Darlegung von Verfahren zur Dimensionierung des Fassungseinzugsgebietes. Mit der Methode der Grundwasserbilanzierung wird gezeigt, wie das ermittelte Fassungseinzugsgebiet auf dessen Plausibilität hin überprüft werden kann.
Kapitel 5: Bestimmung von Zu nach der 90-Prozent-Regel Aufteilung des Einzugsgebietes einer Fassung in mehrere Bilanzierungszellen. Damit kann derjenige Bereich bestimmt werden, aus dem etwa 90 Prozent des bei der Fassung entnommenen Grundwassers stammen.
Die Literaturhinweise finden sich am Schluss der Praxishilfe.
1 Einleitung 13
2 Zentrale Begriffe und
Dimensionierungsgrundsätze
2.1 Zuströmbereich Zu
Definition Der Zuströmbereich Zu umfasst das Gebiet, aus dem etwa 90 Prozent des Grundwassers, das zu einer Grundwasserfassung gelangt, stammen. Kann dieses Gebiet nur mit unverhältnismässigem Aufwand bestimmt werden, umfasst der Zuströmbereich Zu das gesamte Einzugsgebiet der Grundwasserfassung. Die Bestimmung von Zu basiert – im Unterschied zur Festlegung der notwendigen Sanierungsmassnahmen – auf der Untersuchung der Wasserflüsse und nicht auf den Kenntnissen der Stoffflüsse.
Verwendung des Begriffs Der Begriff Zuströmbereich sollte einzig im Sinn der Gewässerschutzverordnung Zuströmbereich verwendet werden. Soll das in Anströmrichtung einer Fassung liegende Grundwasser – ohne Bezug auf den planerischen Grundwasserschutz – bezeichnet werden, wird die Verwendung des Begriffs Einzugsgebiet empfohlen.
Veranlassung zur Der Zuströmbereich wird durch die Kantone für diejenigen Trinkwasserfassungen Bezeichnung von Zu von öffentlichem Interesse bezeichnet, bei denen
das genutzte Grundwasser eine Belastung durch persistente, mobile Schadstoffe aufweist (kurativer Ansatz)
die Gefahr einer solchen Belastung besteht (präventiver Ansatz). Die Kantone legen innerhalb des Zuströmbereichs Massnahmen zur Sanierung beziehungsweise zum qualitativen Schutz des Grundwassers fest.
Grundsätze zur Für die Dimensionierung des Zuströmbereichs Zu gelten die in Tabelle 2 angegebe- Dimensionierung von Zu nen Bemessungsgrundsätze:
Tabelle 2: Bemessungsgrundsätze zur Bezeichnung von Zu.
Bemessungsgrundsätze Hydrogeologische Verhältnisse mittlere Zu- und Wegflussbedingungen mittlerer Grundwasserstand Entnahme, Schüttung mittlere Entnahmeleistung bei Entnahmebrunnen bzw. Bemessungsentnahmeleistung mittlere Schüttungsrate bei Quellen Infiltrierende Oberflächengewässer Das Einzugsgebiet infiltrierender Oberflächengewässer wird vom Zuströmbereich Zu ausgeklammert. Die Fliesstrecke selbst, bei der eine direkte grundwasserhydraulische Beziehung zur Fassung besteht, ist jedoch Teil des Zuströmbereichs.
Die für die Bezeichnung von Zu festzulegende Entnahmeleistung kann von der aktuellen mittleren Entnahmeleistung abweichen. Zum Beispiel dann, wenn künftig mehr Grundwasser entnommen werden soll, als dies gegenwärtig der Fall ist. Ferner ist bei der Festlegung der Bemessungsentnahmeleistung für Brunnen der Forderung Rechnung zu tragen, dass einem Grundwasservorkommen langfristig nicht mehr Wasser entnommen werden darf, als ihm zufliesst (Art. 43 GSchG).
Die Bemessungsentnahmeleistung ist vor Inangriffnahme der Untersuchungen durch die Behörde festzulegen.
2 Zentrale Begriffe und Dimensionierungsgrundsätze 15
2.2 Weitere Begriffe
Als Grundwasservorkommen wird eine hydrogeologische Einheit betrachtet, die geeignet ist, Grundwasser aufzunehmen und weiterzuleiten, unabhängig davon, ob das Grundwasser in einer nutzbaren Menge oder Qualität vorliegt.
Der eigentliche Grundwasserleiter stellt eine hydrogeologische Einheit dar, die geeignet ist, Grundwasser aufzunehmen und weiterzuleiten und von ihrer Ausdehnung, Mächtigkeit und Durchlässigkeit her eine Grundwassernutzung zulässt.
Das hydrogeologische Einzugsgebiet eines Grundwasserleiters umfasst den Gesamtperimeter, aus dem das im Grundwasserleiter fliessende Grundwasser stammt. Das Einzugsgebiet infiltrierender Oberflächengewässer wird nicht dazu gezählt.
Der Teilbereich des hydrogeologischen Einzugsgebietes, welcher sich ausserhalb des eigentlichen Grundwasserleiters befindet beziehungsweise an diesen angrenzt, wird als randliches Einzugsgebiet des Grundwasserleiters2 bezeichnet.
Unter Grundwasserfassungen3 werden sowohl Entnahmebrunnen, als auch gefasste Quellen verstanden.
Der Entnahmebereich eines Brunnens ist das Teilgebiet des Absenkungsbereichs, aus dem er unmittelbar gespeist wird.
Das Fassungseinzugsgebiet stellt das Gebiet dar, aus dem das Wasser stammt, das im Brunnen entnommen wird respektive bei der Quelle austritt. Das Einzugsgebiet infiltrierender Oberflächengewässer wird analog der oben aufgeführten Definition davon ausgeklammert. Die Fliesstrecke selbst, bei der eine direkte grundwasserhydraulische Beziehung zur Fassung besteht, ist jedoch Teil des Fassungseinzugsgebietes bzw. des Zuströmbereichs.
Abbildung 1: Schematische Darstellung des Zuströmbereichs Zu im hydrogeologischen Kontext.
In der vorliegenden Praxishilfe vereinfacht als «randliches Einzugsgebiet» bezeichnet. vgl. GschV Anhang 4 Ziffer 113.
16 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
3 Vorgehensprinzip
3.1 Methodik im Überblick
Die hydrogeologischen Abklärungen zur Bezeichnung des Zuströmbereichs zielen auf die Klärung folgender zentraler Fragestellungen:
Welches sind die Gebiete, aus denen unterirdisch Wasser der Fassung zufliesst?
In welchem Umfang tragen die von diesen Gebieten stammenden Zuflussanteile der gesamthaft genutzten Wassermenge bei?4
In einer ersten Untersuchungsetappe wird das Fassungseinzugsgebiet bestimmt. Wenn möglich und zweckmässig wird Zu in einer zweiten Untersuchungsetappe nach der 90-Prozent-Regel dimensioniert. Auf der folgenden Seite ist das methodische Vorgehen im Ablauf dargestellt (Abbildung 2).
3.2 Verhältnismässigkeit durch schrittweise Bearbeitung
Die Dimensionierung des Zuströmbereichs respektive die Abgrenzung des Sanierungsgebietes nach Artikel 62a GSchG ist möglichst effizient durchzuführen. Entsprechend müssen die Methoden zielorientiert gewählt werden. Unnötige, weil zu weit gehende Genauigkeit bei der Ermittlung von Zu ist im Interesse der Wirtschaftlichkeit zu vermeiden. Daher lohnt es sich, die Untersuchungen gemäss den Schritten in Kapitel 3.1 zu etappieren. Sollte sich zeigen, dass weiterreichende Untersuchungen mit einem unverhältnismässigen Aufwand verbunden sind, dann wird das in dieser ersten Etappe ermittelte Fassungseinzugsgebiet als Zuströmbereich Zu bezeichnet. Lassen sich die nachfolgenden Sanierungsmassnahmen durch eine angemessene Vertiefung der Untersuchungen signifikant optimieren, so wird in einer zweiten Etappe das Gebiet bestimmt, aus dem etwa 90 Prozent des entnommenen Grundwassers stammen. Dieses Gebiet entspricht dem nach der 90-Prozent-Regel bezeichneten Zuströmbereich Zu.
Kenntnisse über die räumliche Verteilung von Bilanzierungszellen mit unterschiedlichem Zuflussanteil können in einer späteren Phase auch als Grundlage dienen, um innerhalb von Zu unterschiedlich sensible Bereiche auszuscheiden (BUSSARD et al. 2004; BUWAL 1999).
3 Vorgehensprinzip 17
Bestimmung des Identifikation von Fliesssystemen Fassunngs- Typisierung einzugsgebietes Grundwasservorkommen Kap. 4.2
Bestimmung des Teilbereichs des Grundwasserleiters, Kap. 4.3 der die Fassung speist
Bestimmung des Teilbereichs des randlichen Einzugsgebietes, der die Fassung speist Kap. 4.4
Plausibilitätskontrolle mittels Grundwasserbilanz Kap. 4.5
Grösse Fassungseinzugsgebiet plausibel? nein
ja
Überprüfung, ob Rahmenbedingungen für weiterführende Kap. 5.1 Untersuchungen erfüllt sind.
Bedingungen Zu = Fassungserfüllt? einzugsgebiet nein Anwendung der 90-Prozent-Regel ja
Einteilung des Fassungseinzugsgebietes in Bilanzierungszellen Kap. 5.2 und Berechnung der einzelnen Kap. 5.3 Speisungsbeiträge
Zu = Teilgebiet, aus dem etwa Kap. 5.4
90 Prozent des entnommenen
Grundwassers stammen
Abbildung 2: Ablaufschema zur generellen Vorgehensweise.
18 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
3.3 Erforderliche Grundlagen
Als Grundlage für die Dimensionierung von Zu dient in jedem Fall ein konzeptuelles Modell über die Strömungsverhältnisse im betreffenden Grundwasservorkommen. Relevante Kenntnisse über die geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse sind in diese Modellbildung fortlaufend einfliessen zu lassen. Es ist fallweise zu entscheiden, ob das vorhandene Datenmaterial ausreicht oder noch ergänzende Felduntersuchungen notwendig sind. Wenn immer möglich, ist mit bereits verfügbarem, z.B. im Rahmen der Grundwasserschutzzonenausscheidung beschafftem Datenmaterial zu arbeiten. Im Folgenden sind die wichtigsten für die Bemessung des Zuströmbereichs erforderlichen Grundlagen aufgelistet.
Grundwasserfassung • Fassungstyp (Entnahmebrunnen, Niederdruckfassung, Exfiltrations-, Überlauf-, Hangschutt-, Kluft- oder Schichtquelle usw.)
Mittlere Entnahme/Schüttung respektive Bemessungsentnahmeleistung (vgl. Kapitel 2.1) Grundwasservorkommen • Angaben zu den regionalen geologischen Verhältnissen in Bezug auf grundwasserrelevante Strukturen (Becken, Karstsysteme, Kluftsysteme, Störungszonen usw.)
Angaben über den Grundwasserleiter und dessen räumliche Begrenzung
Angaben über das randliche Einzugsgebiet des Grundwasserleiters5 (Relief, grundwasserführende Strukturen, Oberflächenabfluss usw.) Fliessrichtung • Isohypsen des Grundwasserspiegels bei mittlerem Wasserstand
Ergebnisse von Tracerversuchen
Ergebnisse von Grundwassermodellen Grundwasserbilanz • Kenntnisse über Lage respektive räumliche Verteilung von Zuflüssen sowie entsprechende Zuflussraten (Neubildung, Infiltration von Oberflächengewässern, künstliche Anreicherungen, Zuflüsse von anderen Grundwasservorkommen usw.)
Kenntnisse über Wegflüsse respektive Wegflussraten (Entnahmen, Quellen, Exfiltrationen, Drainagen, unterirdische Abflüsse in andere Grundwasservorkommen usw.)
3.4 Hinweise zum Vorgehen
Hier einige Hinweise, die bei den Bemessungsuntersuchungen zu berücksichtigen sind: • Bei zahlreichen hydrogeologischen Untersuchungen steht die Klärung der Durchströmung eines bestimmten Gebietes im Vordergrund. Beim Zuströmbereich geht es um einen anderen konzeptuellen Ansatz: Die Untersuchungen müssen darauf ausgerichtet sein, die Herkunft des Grundwassers zu kennen.
Sofern keine Unterteilung in Grundwasserleiter und randliches Einzugsgebiet erfolgen kann, versteht sich darunter das gesamte hydrogeologische Einzugsgebiet.
3 Vorgehensprinzip 19
Wird eine Grundwasserfassung durch mehrere Grundwasservorkommen gespeist, dann umfassen die Untersuchungen zur Bezeichnung des Zuströmbereichs die Gesamtheit dieser Vorkommen. Entsprechende Beispiele und Abbildungen finden sich im Kapitel 4.2.
Der Ausbau einer Fassung kann fallweise für die Bemessung von Zu von Bedeutung sein. Fördert beispielsweise ein Brunnen ausschliesslich Wasser aus tiefen Grundwasserstockwerken, so dürfte dieses aus grösserer Entfernung stammen.
Abbildung 3: Entnahme aus tiefer liegendem Grundwasserstockwerk.
• Zuströmbereiche mehrerer Fassungen können sich überlappen.6 Für Brunnen- oder Quellgruppen kann es zweckmässig sein, die Abklärungen für die Bezeichnung eines Zuströmbereichs von Beginn an auf die gesamte Gruppe auszurichten.
Abbildung 4: Bezeichnung von Zu für eine Fassungsgruppe.
• Es wird im Rahmen des projektbezogenen Qualitätsmanagements empfohlen, wichtige Grundlagen wie zum Beispiel einen Isohypsenplan des Grundwasserspiegels oder ein Grundwassermodell auf ihre Plausibilität hin zu prüfen und für weitere Auswertungen zur Verfügung zu stellen.
Die Durchmischung ergibt sich aus der hydrodynamischen Dispersion und den kontinuierlich ablaufenden kleinräumigen Variationen in der Strömungsrichtung (instationäres Verhalten des Fliessfeldes).
20 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
4 Bestimmung des Einzugsgebietes
einer Grundwasserfassung
4.1 Generelle Vorgehensweise
In der Regel lässt sich das Einzugsgebiet einer Grundwasserfassung zweiteilen: x Teilbereich des Grundwasserleiters, aus dem die Fassung gespeist wird x Teilbereich des randlichen Einzugsgebietes des Grundwasserleiters, aus dem die Fassung gespeist wird
Zuerst soll der eigentliche Grundwasserleiter untersucht werden. Hier liegen vielfach schon ausreichende Kenntnisse vor. Auch ist zu beachten, dass gewisse Methoden praktisch ausschliesslich für die Untersuchung des Grundwasserleiters anwendbar sind. Dazu zählen Interpolation respektive Extrapolation von Grundwasserständen zur Darstellung von Isohypsen, analytische Methoden zur Berechnung von Entnahmebereichen sowie die Wiedergabe der Strömungsverhältnisse durch Computermodelle.
Erst wenn die Ausdehnung des Fassungseinzugsgebietes bis an die randliche Begrenzung des Grundwasserleiters klar definiert ist, werden die Untersuchungen auf das randliche Einzugsgebiet des Grundwasserleiters ausgeweitet. Entscheidend ist, dass eine falsch bestimmte Haupt-Anströmrichtung im Grundwasserleiter eine gravierende Fehlplatzierung des gesamten Fassungseinzugsgebietes zur Folge hat.
Abbildung 5: Fehlplatzierung des Fassungseinzugsgebietes aufgrund einer falschen Annahme der Haupt-Anströmrichtung.
Es gibt hydrogeologische Gegebenheiten, bei denen die oben erwähnte Unterteilung entweder keinen Sinn macht oder gar nicht möglich ist. Dies trifft bei einer Vielzahl von Quellen zu. In solchen Fällen sind die in den Kapiteln 4.3 und 4.4 aufgeführten Vorgehensschritte zusammenzulegen.
4 Bestimmung des Einzugsgebietes einer Grundwasserfassung 21
4.2 Identifikation von Fliesssystemen
Das konzeptuelle Modell über die Grundwasser-Strömungsverhältnisse bildet den eigentlichen Rahmen der Untersuchungen. Die Typisierung des Grundwasservorkommens stellt dabei einen ersten wichtigen Schritt dar. Es erfordert die Kenntnis der regionalen geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse. Ziel dieser Typisierung ist die Identifikation von Fliesssystemen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen, dass die Untersuchungen zur Festlegung des Einzugsgebietes oft auf mehrere Fliesssysteme ausgerichtet werden müssen.
Beispiel 1 Ein Brunnen fördert Grundwasser aus dem zentralen Bereich eines Grundwasserleiters, der aus Flussschottern aufgebaut ist. Seitlich ist das Schotterbecken von mit Moränen bedeckten Molassehügeln umgeben. Von den Molassehügeln strömt Grundwasser in mehr oder weniger disperser Form in den Hauptgrundwasserleiter.
Beispiel 2 Ein Brunnen fördert Grundwasser aus einem kleinen Becken, das mit fluvioglazialen Ablagerungen verfüllt ist. Das Becken ist in einer Synklinale von verkarsteten Kalkschichten eingebettet. Das Karstsystem trägt zur Speisung des Grundwasserleiters im Quartärbecken bei (Abb. 6).
Abbildung 6: Zwei kommunizierende Fliesssysteme: Karstwasser trägt zur Speisung eines Lockergestein- Grundwasserleiters bei.
Beispiel 3 Eine Quelle liegt am Fuss eines zerklüfteten Flyschkomplexes. Der Quelle fliessen zwei Grundwassertypen zu: Einerseits das aus den Klüften austretende Wasser, andererseits in den oberflächennahen Verwitterungsschichten fliessendes Grundwasser (Abb. 7).
22 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
Abbildung 7: Zwei Fliesssysteme tragen zur Schüttung der Quelle bei: Kluftwasser aus dem Flyschkomplex und das in den oberflächennahen Verwitterungsschichten fliessende Grundwasser.
Nützliche Hinweise zur Typisierung von Grundwasservorkommen finden sich in BUSSARD et al. (2004) und im Hydrologischen Atlas der Schweiz (BWG 2001).
4.3 Teilbereich des Grundwasserleiters, der die Fassung speist
Die hier aufgeführten Methoden erlauben, denjenigen Teil des Grundwasserleiters zu bestimmen, aus dem die Fassung gespeist wird. Die in Frage kommenden Methoden hängen vor allem vom Typ des Grundwasserleiters ab. Es ist Aufgabe der mit den Untersuchungen beauftragten Fachperson, die optimale Wahl zu treffen. Grundsätzlich ermöglicht die Kombination mehrerer Methoden die genauste Bestimmung dieses Gebietes.
Geologische Strukturen Die Analyse grossräumiger geologischer Strukturen hat zum Ziel, die Begrenzung grundwasserleitender Einheiten festlegen zu können. Diese Einheiten können sedimentäre Abfolgen in Lockergesteinen, lithologische Einheiten in Festgesteinen, Kluftsysteme, Störungszonen und dergleichen sein. Im Fall von Quellfassungen dient die Methode vielfach dazu, das gesamte Fassungseinzugsgebiet festlegen zu können.
Isohypsenplan des Die Auswertung des für mittlere Wasserstände geltenden Isohypsenplans ermög- Grundwasserspiegels licht die Bestimmung der generellen Anströmrichtung zur Grundwasserfassung. In Kombination mit weiteren, hier nachfolgend aufgeführten Methoden lässt sich der Entnahmebereich bis an den Rand des Grundwasserleiters konstruieren.
Analytische Verfahren zur In der Literatur werden mehrere Verfahren für die Konstruktion des Entnahme- Berechnung des bereiches eines Brunnens beschrieben. Es empfiehlt sich, die berechneten Zuström- Entnahmebereiches parabeln nachträglich mit einem Sicherheitszuschlag zu versehen, da bei diesen Methoden von stationären und homogenen Verhältnissen ausgegangen sowie die
4 Bestimmung des Einzugsgebietes einer Grundwasserfassung 23
hydrodynamische Dispersion nicht berücksichtigt wird. Die in BEAR und JACOBS (1965) aufgezeichnete Methode ist in BUSSARD et al. (2004) wiedergegeben.
Versuche mit künstlichen Tracer-Versuche sind eine wertvolle Hilfe zur Untersuchung von Grundwasser- Markierstoffen Fliesssystemen. Mit ihnen kann geprüft werden, ob ein bestimmter Standort im Einzugsgebiet einer Fassung liegt oder nicht. Umfangreiches Informationsmaterial über die Durchführung und Auswertung von Markierversuchen findet sich in der Praxishilfe «Einsatz künstlicher Tracer in der Hydrogeologie» (BWG/SGH 2002).
Isotope und andere Hydrogeologische Untersuchungen von Isotopen und anderen natürlichen Tracern natürliche Tracer sind auf diverse Zielsetzungen ausgerichtet. Bezogen auf die Bezeichnung von Zuströmbereichen können vor allem Informationen über die Herkunft des Grundwassers (z.B. höhenabhängige Isotopenverhältnisse) und über Mischungsverhältnisse von Nutzen sein. Ist die Durchführung solcher Untersuchungen vorgesehen, so wird eine Zusammenarbeit mit Forschungsinstituten beziehungsweise Hochschulen empfohlen.
Numerische Praktisch alle modernen Simulations-Programme erlauben, den Entnahmebereich Grundwassermodelle einer Grundwasserfassung zu berechnen. Bei einfachen Modellansätzen wird die mittlere Grundwasserbewegungsrichtung in Form von Strömungsbahnen dargestellt («particle tracking» bei rein advektiver Strömung). Wie bei den analytischen Verfahren gilt, dass die resultierende Zuströmparabel meist zu schmal ist. Um die hydrodynamische Dispersion und das instationäre Strömungsverhalten mit zu berücksichtigen, ist eine Erweiterung der Parabel zwingend notwendig.
Komplexe Modellansätze ergeben genauere Antworten auf die Frage, aus welchen Richtungen Wasserteilchen einer Fassung zufliessen. Zu diesen Modellen gehören solche, welche die hydrodynamische Dispersion mit einbeziehen sowie stochastische Modelle, welche die räumliche und/oder zeitliche Variabilität und Unsicherheit in den Parametern berücksichtigen.
In jüngster Zeit sind Modelle entwickelt worden, die nicht nur den möglichen Fliessweg eines Wasserpartikels aufzeigen, sondern dessen Herkunft auch quantitativ bestimmen. Diese Programme berechnen den Anteil des infiltrierenden Wassers, das von einem bestimmten Standort aus die Fassung erreicht oder die Wahrscheinlichkeit, dass das an einem bestimmten Standort infiltrierende Wasser der Fassung zuströmt. Entsprechende Modelle werden in KUHLMANN et al. (2000) und BUSSARD et al. (2004) vorgestellt.
24 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
4.4 Teilbereich des randlichen Einzugsgebietes, der die Fassung speist
Herrscht Klarheit über die laterale Begrenzung des Teilbereichs eines Grundwasserleiters, der die Fassung speist, werden die Untersuchungen auf das randliche Einzugsgebiet ausgeweitet.
Einfacher Ansatz Analog den Verfahren in der Hydrologie wird der Anteil des randlichen Einzugsgebietes, welcher zur Speisung der Fassung beiträgt, aufgrund der Topographie bestimmt.
Abbildung 8: Bestimmung des randlichen Einzugsgebietes des Grundwasserleiters aufgrund topographischer Kriterien.
Verfeinerungen Fallweise sind weitere Kenntnisse in die Beurteilung mit einzubeziehen. Die Verfeinerungen basieren vor allem auf Informationen über die geologische Situation und/ oder auf Ergebnissen von Untersuchungen über natürliche und künstliche Tracer.
Abbildung 9: Bestimmung des randlichen Einzugsgebietes des Grundwasserleiters aufgrund topographischer und geologischer Kriterien.
Das Einzugsgebiet der Fassung besteht somit aus dem Teilbereich des Grundwasserleiters und dem Teilbereich des randlichen Einzugsgebietes, von denen aus das in der Fassung gewonnene Grundwasser stammt.
4 Bestimmung des Einzugsgebietes einer Grundwasserfassung 25
4.5 Plausibilitätskontrolle des ermittelten Fassungseinzugsgebietes mittels Grundwasserbilanzierung
Wie in den Kapiteln 4.3 und 4.4 aufgezeigt, lässt sich das Fassungseinzugsgebiet anhand unterschiedlicher Methoden bestimmen. Es ist zwingend notwendig, die resultierende Fläche überschlagsmässig auf deren Plausibilität hin zu prüfen. Dazu bietet sich die Kontrolle mittels Grundwasserbilanzierung an. Anhand von Bilanzierungskennziffern wird der Flächeninhalt AFEG des Fassungseinzugsgebietes abgeschätzt. Bei relevanten Abweichungen zwischen den beiden Werten ist das konzeptuelle Modell über die Strömungsverhältnisse zu überprüfen. Möglicherweise wurden falsche Annahmen getroffen, die ein deutlich zu grosses oder zu kleines Fassungseinzugsgebiet ergeben. Unter Umständen wurde auch von einer Bemessungsentnahmeleistung ausgegangen, die über der verfügbaren Ergiebigkeit des Grundwasserleiters am Standort der Fassung liegt (gemäss Art. 43 GSchG sorgen die Kantone dafür, dass einem Grundwasservorkommen langfristig nicht mehr Wasser entnommen wird, als ihm zufliesst).
In Tabelle 3 sind die wichtigsten Formeln für die Grundwasserbilanzierung zusammengefasst. Weiterführende Angaben finden sich in BUSSARD et al. (2004) und im Handbuch «Quantitative Erkundung von Lockergesteins-Grundwasserleitern» (BLAU et al. 1984).
Fallweise liegen räumliche oder strukturelle Gegebenheiten vor, welche eine Plausibilitätskontrolle mittels Grundwasserbilanzierung verunmöglichen. Das gilt beispielsweise für Fassungen, die sich innerhalb oder im Abstrom einer flaschenhalsförmigen Verengung eines Grundwasserleiters befinden. Das durch die Verengung strömende Grundwasser stammt aus dem gesamten hydrogeologischen Einzugsgebiet des obliegenden Grundwasserleiters. Es entspricht somit dem Fassungseinzugsgebiet. Eine Berechnung mit den in Tabelle 3 angegebenen Formeln würde jedoch einen viel zu geringen Flächeninhalt für das Fassungseinzugsgebiet ergeben.
Sind weiterführende Untersuchungen mit unverhältnismässig hohem Aufwand verbunden oder bestehen unlösbare Ungewissheiten über den Perimeter des Fassungseinzugsgebietes (s. Kapitel 5.1), so sind die Untersuchungen abzubrechen und das ermittelte Fassungseinzugsgebiet als Zuströmbereich Zu zu bezeichnen.
26 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
Tabelle 3: Grundwasserbilanzierung.
Formel Bedeutung Flächeninhalt des Fassungseinzugsgebietes Q + QW − QI AFEG Flächeninhalt des Fassungseinzugsgebietes [m2] qN QE Bemessungsentnahmeleistung der entsprechenden Fassung [m3/s] QW Grundwasserwegflüsse wie zusätzliche Entnahmen im Fassungseinzugsgebiet, Exfiltrationen in Oberflächengewässer und Exfiltrationen in Drainagen [m3/s] QI Infiltrationen aus Oberflächengewässern [m3/s] qN Spezifische Grundwasserneubildung im Fassungseinzugsgebiet durch versickerndes Niederschlagswasser [m/s] Df Korrekturfaktor [-]: siehe unten Grundwasserneubildung durch versickerndes Niederschlagswasser Basisformel: QN Grundwasserneubildung durch versickerndes QN = N − AO − V Niederschlagswasser [m3/s] N Gebietsniederschlag [m3/s] AO Oberflächenabfluss [m3/s] V Verdunstung [m3/s]: Summe aus Evaporation, Interzeption und Transpiration Simplifizierte Formel: qN Spezifische Grundwasserneubildung durch versi- N Niederschlag [m/s] f Infiltrationskoeffizient [-] f ≈ 0.5 für Gebiete mit ausgeprägter Versickerung f ≈ 0.3 für Gebiete mit geringer Versickerung (feinkörnige Deckschichten, Hanglage usw.) Mehrere Teilgebiete mit unter- QN Grundwasserneubildung des gesamten Fasschiedlicher GW-Neubildung: sungseinzugsgebietes [m3/s] QN1... Grundwasserneubildung durch versickerndes QN = QN 1 + QN 2 + QN 3 + ... Niederschlagswasser der einzelnen Teilgebiete Korrekturfaktor Df Für kleine Fassungs- Df Die hydrodynamische Dispersion und die kontinueinzugsgebiete: ierlichen kleinräumigen Veränderungen in der 1≤ D f ≤ 1.5 Strömungsrichtung (instationäres Verhalten des Strömungsfeldes) haben eine Durchmischung des Für grosse Fassungs- Grundwassers zur Folge. Durch die Implementieeinzugsgebiete (mehrere km2): rung des Korrekturfaktors Df [-] wird diesen Pro- 1≤ D f ≤ 2.5 zessen Rechnung getragen.
4 Bestimmung des Einzugsgebietes einer Grundwasserfassung 27
5 Bestimmung von Zu
nach der 90-Prozent-Regel
5.1 Zielsetzung und erforderliche Rahmenbedingungen
Innerhalb eines Fassungseinzugsgebietes kann der Speisungsbeitrag einzelner Teilflächen sehr unterschiedlich verteilt sein. In der Folge wird aufgezeigt, wie das Einzugsgebiet der Fassung in Bilanzierungszellen mit mehr oder weniger homogenem Speisungsbeitrag aufgeteilt und letztlich das Gebiet bestimmt wird, aus dem etwa 90 Prozent des entnommenen Grundwassers stammen. Dieses Gebiet stellt den Zuströmbereich Zu dar. Damit können Teilbereiche des Fassungseinzugsgebietes, die nur in untergeordnetem Masse zur Speisung der Fassung beitragen, vom Zuströmbereich ausgeklammert werden. Zudem lassen sich die Berechnungsergebnisse auch für die Abgrenzung von empfindlichen Gebieten verwenden.
Damit die 90-Prozent-Regel angewendet werden kann, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
Der Perimeter des Fassungseinzugsgebietes muss genau bekannt sein.
Das Fassungseinzugsgebiet muss auf zweckmässige Art in praxisrelevante Bilanzierungszellen aufgeteilt werden können. Das heisst, die Variabilität in der räumlichen Verteilung der Speisungsbeiträge muss signifikant und relativ grossflächig sein.
Die Aufteilung in Bilanzierungszellen und die Berechnung der entsprechenden Speisungsbeiträge müssen nachvollziehbar sein.
Das Kosten/Nutzen-Verhältnis solcher Untersuchungen muss gewährleistet sein.
Oft lässt sich, selbst bei umfangreichem Wissensstand, das Fassungseinzugsgebiet nicht mit Sicherheit abgrenzen7. Wenn grössere Ungewissheiten über die Zugehörigkeit von Flächen zum Fassungseinzugsgebiet bestehen, kann die 90-Prozent- Regel nicht angewendet werden.
Kann Zu nicht nach der 90-Prozent-Regel bestimmt werden, dann ist das ganze Fassungseinzugsgebiet als Zuströmbereich Zu zu bezeichnen.
5.2 Gebietsaufteilung in Bilanzierungszellen
Das konzeptuelle Modell über die Strömungsverhältnisse bildet die Grundlage für die Aufteilung des Fassungseinzugsgebietes in einzelne Bilanzierungszellen. Diese werden nach dem Prinzip des Flächenverschnittes anhand folgender Kriterien generiert:
grossräumige, relevante Unterschiede in der Grundwasserneubildung (QN+I)
grossräumige, relevante Unterschiede im Anteil Grundwasser (P), das aus einem bestimmten Teilgebiet der Fassung zuströmt.
Zum Beispiel: Weit verzweigtes und von der Quelle weit entfernt liegendes Einzugsgebiet, dessen Umgrenzung nicht genau ermittelt werden kann oder Einzugsgebiete von Fassungen, die mehrere und zum Teil komplexe Strömungssysteme enthalten (vgl. Kapitel 4.2).
5 Bestimmung von Zu nach der 90-Prozent-Regel 29
Der Begriff Grundwasserneubildung QN+I bezeichnet den Zufluss von infiltrierendem Wasser zum Grundwasser. Er beinhaltet sowohl die Neubildung durch Niederschlagswasser QN als auch die Neubildung durch infiltrierendes oberirdisches Wasser QI. Ein infiltrierendes Gewässer kann pro Flächeneinheit eine bedeutend höhere Neubildung bewirken, als dies bei den umliegenden Gebieten, in denen lediglich eine Speisung durch versickerndes Niederschlagswasser stattfindet, der Fall ist. Deshalb wird bei Anwendung dieser Methode grundsätzlich empfohlen, infiltrierende Oberflächengewässer als separate Bilanzierungszellen auszuscheiden.
Die Variabilität der auf die Versickerung von Niederschlagswasser zurückzuführenden Grundwasserneubildung QN ergibt sich vor allem durch die Heterogenität in der Zusammensetzung der Deckschichten und durch Unterschiede im Relief. Fallweise können auch Abweichungen der klimatischen Bedingungen innerhalb des Fassungseinzugsgebietes eine Rolle spielen.
Nachfolgend sind drei Beispiele aufgeführt, bei denen mit grossräumigen, relevanten Unterschieden in der Grundwasserneubildung zu rechnen ist:
Beispiel 1 Der Zuflussbereich der zu untersuchenden Fassung wird von einem Fluss durchquert. Die mittlere Infiltrationsrate wurde im Rahmen einer hydrogeologischen Grundlagenstudie bestimmt. Sie beträgt – umgerechnet pro Flächeneinheit – ein Mehrfaches der direkten Grundwasserneubildung, die aus versickerndem Meteorwasser hervorgeht.
Beispiel 2 In der Talebene versickert ein wesentlicher Anteil des Niederschlagwassers in den Untergrund. Andere Verhältnisse liegen im Bereich des randlichen Einzugsgebietes des Grundwasserleiters vor: Zahlreiche, in den randlichen Hangzonen entspringende Bäche zeugen davon, dass ein bedeutender Anteil des Niederschlagwassers oberirdisch abfliesst. Die Grundwasserneubildung fällt im randlichen Einzugsgebiet wesentlich geringer aus als in der Talebene.
Beispiel 3 Der Teilbereich des Grundwasserleiters, der zur Speisung der Fassung beiträgt, lässt sich bezüglich der Überdeckung in zwei Gebiete aufteilen: Zum einen besteht die Deckschicht aus feinkörnigen Verlandungssedimenten. Die vertikale Versickerung ist stark eingeschränkt, ein Grossteil des Niederschlagwassers wird durch ein Drainagesystem abgeleitet respektive verdunstet. Zum anderen liegt ein Gebiet vor, in dem die Deckschicht aus gut durchlässigem Material besteht. Dieses Gebiet trägt massgeblich zur Grundwasserneubildung bei.
Der tatsächliche Anteil an Grundwasser P (0 ≤ P ≤ 1), das einer Fassung zuströmt, wird durch die hydrologischen Verhältnisse im Fassungseinzugsgebiet respektive durch die Eigenschaften der Fassung selbst bestimmt.
30 Praxishilfe zur Bemessung des Zuströmbereichs Zu
Auch hierzu einige Beispiele:
Beispiel 1 Die Quellgruppe, für welche der Zuströmbereich bestimmt werden soll, entwässert das Einzugsgebiet zu 100 Prozent. Für das ganze Einzugsgebiet gilt somit P = 1, d.h. die Festlegung mehrerer Bilanzierungszellen basiert einzig auf der Variabilität in der Neubildungsrate.
Beispiel 2 Die Fassung wurde als unvollständiger Brunnen erstellt und der Betrieb erfolgt intermittierend. Ungefähr 40 Prozent des Wassers aus dem Fassungseinzugsgebiet fliessen ungenutzt unter der Fassung durch bzw. an ihr vorbei. Für die entsprechenden Bilanzierungszellen gilt somit P = 0.6.
Beispiel 3 Im Einzugsgebiet einer Fassung liegt die Schlaufe eines Fliessgewässers. Aus hydrogeologischen Untersuchungen ist bekannt, dass etwa 50 Prozent des Grundwassers ins Fliessgewässer exfiltrieren, die restlichen 50 Prozent das Gewässer unterströmen und der Fassung zufliessen. Für die Bilanzierungszellen in Anströmrichtung der Flussschlaufe gilt somit P = 0.5.
Beispiel 4 Im Einzugsgebiet der zu untersuchenden Fassung befindet sich ein weiteres «konkurrierendes» Grundwasserpumpwerk. Fürs Einzugsgebiet der konkurrierenden Fassung nimmt man an, dass etwa 30 Prozent des Grundwassers weiterströmen und die zu untersuchende Fassung erreichen. Für die entsprechenden Bilanzierungszellen gilt somit P = 0.3.
In vielen Fällen ist davon auszugehen, dass P gegen den Rand des Fassungseinzugsgebietes abnimmt. Die Quantifizierung von P basiert auf Informationen aus Tracer- Untersuchungen, Ergebnissen aus hydrochemischen Untersuchungen, Grundwassermodellen oder Analogieschlüssen. Umfassende Angaben dazu finden sich in BUSSARD et al. (2004).
5.3 Berechnung des Speisungsbeitrages
der einzelnen Bilanzierungszellen
Für jede Bilanzierungszelle wird der Speisungsbeitrag ermittelt. Dieser Speisungsbeitrag Ci ergibt sich für die Bilanzierungszelle i aus dem Produkt der effektiven Grundwasserneubildung QN+I,i und dem Anteil Grundwasser Pi, das von der Zelle der Fassung zuströmt. Die Summe der Speisungsbeiträge der einzelnen Zellen entspricht somit der Entnahmeleistung der untersuchten Fassung. Die entsprechenden Formeln sind in Tabelle 4 aufgeführt. Eine ausführliche Beschreibung dieser Methode findet sich in BUSSARD et al. (2004).
Für die Bilanzierung einzelner Zellen sind sowohl an die Untersuchungstiefe, als auch an die Datenqualität bedeutend höhere Anforderungen zu stellen, als für die im Kapitel 4.5 aufgeführte Grobbilanzierung, welche nur der überschlagsmässigen Plausibilitätskontrolle bezüglich Flächeninhalt des Einzugsgebietes dient. Dementsprechend sind in der Regel zusätzliche Felduntersuchungen und/oder Modellberechnungen notwendig.
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Tabelle 4: Berechnung des Speisungsbeitrages nach dem Prinzip der Zellenbilanzierung.
Formel Zeichen Bedeutung Speisungsbeitrag Ci Speisungsbeitrag der Bilanzierungszelle i QN+I, i Grundwasserneubildung der Bilanzierungszelle i [m3/s]. Berücksichtigt wird sowohl die Neubildung aus versickerndem Niederschlag als auch Uferfiltrat. Pi Anteil Grundwasser, das von der Bilan- 0 ≤ Pi ≤ 1 zierungszelle i die Fassung erreicht [-] n Ctot Summe der Speisungsbeiträge sämtli- Ctot = ∑ Ci cher Bilanzierungszellen innerhalb des Fassungseinzugsgebietes [m /s] Speisungsbeitrag im Vergleich zur Entnahmeleistung bzw. Quellschüttung QE ≈ Ctot QE Bemessungsentnahmeleistung der zu untersuchenden Fassung [m3/s]
5.4 Festlegung des Zuströmbereichs Zu
anhand der Zellenbilanzierung
Die Speisung Ctot ergibt sich aus der Summe der Speisungsbeiträge Ci der einzelnen Bilanzierungszellen. Für die Bestimmung des Zuströmbereichs Zu werden so viele Bilanzierungszellen berücksichtigt, bis die Summe der einzelnen Speisungsbeiträge Ci in etwa 90 Prozent der totalen Speisung Ctot ergeben. Bei dieser Additionsprozedur werden zuerst die Bilanzierungszellen mit hohen Speisungsbeiträgen berücksichtigt (also beispielsweise Flussinfiltrat-Zellen). Auf diese Art und Weise lassen sich Bilanzierungszellen mit sehr geringem Speisungsbeitrag vom Zuströmbereich ausklammern.
Kann der Zuströmbereich Zu nach der Methode der Zellenbilanzierung bemessen werden, so umfasst der Zuströmbereich die Summe derjenigen Bilanzierungszellen, von denen gesamthaft etwa 90 Prozent der totalen Grundwasserspeisung ausgehen.
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6 Literatur
BEAR J., JACOBS M. 1965: On the movement of water bodies injected into aquifers. Journal of Hydrology, 3, S. 37–57. BLAU R.V. et al. 1984: Quantitative Erkundung von Lockergesteins-Grundwasserleitern am Beispiel Emmental – Handbuch. Sonderdruck Nr. 1056 aus Gas – Wasser – Abwasser 1984/5. BUSSARD T., TACHER L., PARRIAUX A., BAYARD D. MAITRE V. 2004: Dimensionnement des aires d’alimentation Zu. Document de base. Erschienen in: Vollzug Umwelt Nr. 183, BUWAL/OFEFP, 143 S. BUWAL (Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft) 2004: Wegleitung Grundwasserschutz. BUWAL (Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft) 1999: Grundlagensammlung Nitratstrategie. Schemenordner zusammengestellt durch die Arbeitsgruppe Nitratstrategie. Laufend aktualisiert. BWG/SGH (Bundesamt für Wasser und Geologie, Schweizerische Gesellschaft für Hydrogeologie) 2002: Einsatz künstlicher Tracer in der Hydrogeologie, Praxishilfe. BWG 2001: Hydrologischer Atlas der Schweiz. 5. Auflage, Ordner 2, Teil 8. KUHLMANN U., JORDAN P., TRÖSCH J. 2000: Zuströmbereiche von Grundwasserentnahmen. GWA (Gas – Wasser – Abwasser), 4/2000, S. 278–286. MICHEL P. 2001: Zuströmbereiche für Grundwasserfassungen – Definition und Zweck. GWA (Gas – Wasser – Abwasser), 1/2001, S. 5–9.