Cadmium im Grundwasser Niedersachsens

Auftraggeber: Umweltministerium des Landes Niedersachsen
Laufzeit: 2015 - 2018
Projektpartner: Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN), Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG)

Mit der Verabschiedung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie wurde das Grundwasservorkommen in den Mitgliedsstaaten erstmalig umfassend beschrieben. Für Deutschland wurden zu diesem Zweck für mehrere Parameter im Grundwasser so genannte Geringfügigkeitsschwellenwerte (GFS-Wert) erarbeitet. Diese geben eine Konzentration an, bis zu welcher der Zustand des Grundwassers als unbedenklich gilt.
In Niedersachsen wurde mehreren Grundwasserkörpern ein schlechter chemischer Zustand bescheinigt. Dort wurde meist der GFS-Wert für Nitrat bzw. Pflanzenschutzmittel überschritten. In 16 Grundwasserkörpern waren es jedoch erhöhte Konzentrationen des Spurenstoffs Cadmium (Cd), welche zu dieser Beurteilung geführt haben. Der GFS-Wert für Cd beträgt 0,5 µg/L, da es eines der mobilsten und giftigsten Elemente in der Umwelt ist.
Im Falle von Nitrat und den Pflanzenschutzmitteln kann die flächenhaft verbreitete Landwirtschaft als potenzieller Verursacher der Einträge ausgemacht werden. Für Cd konnte bisher jedoch keine schlüssige Erklärung geliefert werden. Es gibt verschiedene Annahmen, wonach Cd durch Deposition oder als Begleitstoff in Phosphatdüngern in das Grundwasser gelangt. Es ist auch denkbar, dass das Cd natürlich in Mineralen (z.B. Sulfide oder Karbonate) eingelagert ist und von dort durch Lösung in das Grundwasser gelangt. Dies kann natürlich geschehen, aber auch durch künstliche Einflüsse, wie Versauerung oder Nitratabbau verursacht werden.
Zur Klärung der Verbreitung und Prozesse werden ca. 26.000 Analysen von 6.300 Grundwasser-Messstellen in Niedersachsen und Bremen ausgewertet. Dadurch können z.B. kleinräumig Hintergrundwerte berechnet, zeitliche Entwicklungen analysiert und statistisch Zusammenhänge mit anderen Wasserinhaltsstoffen untersucht werden. Außerdem werden auch Daten der vom LBEG betreuten Boden-Dauerbeobachtungsflächen betrachtet. Das sind regelmäßig geprobte Flächen, welche die typischen Formen von Landnutzung, Bodenbelastung, Klima, Geologie und Bodentypen in Niedersachsen abdecken. Schließlich werden auch eigene Untersuchungen im Gelände und Labor Hinweise zur Verbreitung von Cd im Grundwasser und Sediment geben. Dadurch können die Prozesse in dem komplexen System Boden-Sickerwasser-Grundwasser abgeleitet werden und so eine Erklärung für die Cadmiumkonzentrationen im Grundwasser gegeben werden.

Project leaders: Kubier and Hamer