Elementzusammensetzung deutscher Brunnenwässer: Teil 2 – Bedeutung der hydrogeologischen Herkunft

Klassifikationen fassen Individuen mit gemeinsamen Merkmalen zu zusammengehorenden Einheiten zusam- men. Im Fall von Brunnenwas sern sind das insbesondere Merkmale der stratigraphischen und hydrogeologischen Herkunft sowie der hydrogeochemischen Typisierung. Ziel der Studie war es zu untersuchen, inwieweit diesen Klassifizierungen auch Informationen uber Elemente zugeordnet werden konnen, die nicht zur eigentlichen Klassifizierung herangezogen wurden und damit poten- tiell einen informativen Mehrwert liefern. Dies wurde unter anderem erlauben, bei Kenntnis der geologischen Herkunft des Brunnenwassers Ruckschlusse auf dessen Gute zu ziehen, ohne aufwendige und kostenintensive Analysen der chemischen Zusammensetzung vornehmen zu mussen. In dieser ersten von insgesamt vier Publika- tionen wird untersucht, welche Zusatzinformationen uber Elementkonzentrationen in Brunnenwassern aus deren stratigraphischer Klassifizi erung, also dem Alter des Wirtsgesteins, gewonnen werden konnen. Datengrund- lage der Arbeit war eine vom Institut fur Pflanzenbau und Bodenkunde des Julius Kuhn-Instituts in Braun- schweig gepflegte Datenbank mit Elementgehalten von Brunnenwassern an 637 Standorten in Deutschland. Von insgesamt 67 analysierten Elementen wiesen 22 Elemente statistisch signifikante Unterschiede in den Gehalten zwi- schen stratigraphischen Klassen auf. Dabei zeigte sich, dass sich mehr als die Halfte der Elemente mit erhohten, das heist uber dem Mittelwert des analysierten Daten- satzes liegenden Gehalten (Be, Cs, Er, F, Ge, Lu, Mo, Sb, Si, Tm, U, Yb) und HCO 3 – in den Wassern aus alteren Gesteinen finden, also in solchen Brunnen mit Grund- wasserleitern palaozoischem/proterozoischem Alters. In Wassern aus geologisch jungsten Gesteinen des Tertiars und Quartars ist die Schwankungsbreite sehr viel gerin- ger und die Messwerte fur samtliche untersuchten Ele- mente weichen nur geringfugig vom Mittelwert ab. Bei der Verwendung von Wassern aus alteren Gesteinen zur Beregnung werden essentielle Haupt- und Spurenele- mente wie B, Ca, Cl, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, P, S und Zn, nutzliche Elemente wie Si, Na und Seltene Erden und auch gesundheitsrelevante Schadstoffe wie zum Beispiel Cd, Pb und U eingetragen. Fur diese Wasser ist daher eine Berechnung der damit verbundenen Schad- stofffrachten angeraten, um Wirkungen auf Pflanze, Boden und Grundwasser elementspezifisch abzuschatzen.