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Inhalt

4 Grundwasser ist ...

6 Grundwasserströme der Schweiz

8 Grundwasser suchen und finden

10 Grundwasserkarten machen

Unsichtbares sichtbar

12 Grundwasser wird gefasst

14 Grundwasser bekommt seine Qualität

17 Leben im Grundwasser

18 Grundwasser nutzen und aufbereiten

20 Chemisch-biologische

Grundwassergefährdungen

23 Grundwasser ist auch

mechanisch verletzbar

24 Grundwasser braucht Schutz

27 Grundwasserschutz beginnt bei Ihnen

28 Grundwasser überwachen

und beobachten

29 Merkwürdiges

30 Glossar

31 Impressum

GRUNDWASSER ist eine

BUWAL-Broschüre, erarbeitet in

Zusammenhang mit der Wanderausstellung

«Grundwasser – ein Schatz auf Reisen»

anlässlich des UNO-Jahres des Wassers 2003.

WASSERKREISLAUF – ein Ausschnitt daraus

NIEDERSCHLAGWasserdampf ist Wasser in gasförmigem Zustand. Er ist Teilder Atmosphäre. Wenn die Luft mit Wasserdampf übersättigtist, beginnt es zu regnen, schneien oder hageln.

OBERFLÄCHLICHER ABFLUSSEin Teil des Regens, der zu Boden fällt, fliesst oberflächlich ab:in einen Bach, See, Tümpel, Weiher, Fluss.

VERDUNSTUNGEin Teil des gefallenen Regens wird wieder zu Wasserdampf. Er verdunstet schon auf dem Weg von der Wolke zur Erdesowie ab dem Boden und aus den obersten Bodenschichten allmählich zurück in die Atmosphäre (Evaporation). Zudem nehmen die Pflanzen mit den Wurzeln Wasser aus dem Boden auf und geben es durch die Blätter oberirdisch in die Luft ab (Transpiration).

BODENOBERFLÄCHEEs gibt ganz verschiedene Bodenoberflächen. Einige – z.B.Asphalt – versiegeln den Boden vollständig. Andere sind fürWasser durchlässig. Dort versickert der Regen in den Boden.

BELEBTE OBERSTE BODENSCHICHTHier leben zahlreiche Kleinstlebewesen (Mikroorganismen). Sie helfen mit, das versickernde Wasser zu reinigen. Zudemverankern Pflanzen ihre Wurzeln in dieser Bodenschicht undnehmen Wasser und Nährstoffe auf.

GRUNDWASSERLEITERIm Untergrund gibt es Poren (Hohlräume). Lockeres (z.B. Kies,Sand) oder festes Gestein, dessen Poren zusammenhängendund gross genug sind, dass Wasser leicht hindurchfliessenkann, nennt man Grundwasserleiter.GRUNDWASSERWenn Wasser die Hohlräume im Untergrund zusammen-hängend und vollständig ausfüllt, heisst es Grundwasser. GRUNDWASSERSTAUERIm Untergrund gibt es für Wasser undurchlässige Schichten –sogenannte Grundwasserstauer. Es sind Gesteine mit sehr kleinen oder kaum zusammenhängenden Poren (z.B. Ton). Grundwasserstauer hindern das Wasser daran, tiefer zu versickern – es fliesst dann oberhalb der stauenden Schichten.

NATÜRLICHER UNTERGRUNDUnter dem belebten Bereich schliesst der natürliche Unter-grund an. Er enthält kaum mehr organisches Material, sondernbesteht je nach Ort aus unterschiedlichen Gesteinsarten.

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GRUNDWASSER ist unsichtbar. Diese

Broschüre soll allen Interessierten das

Unsichtbare sichtbar machen und einen

Blick in den Untergrund ermöglichen.

Wer hinein sieht, entdeckt den «Schatz»

Grundwasser – unseren wichtigsten

Trinkwasserlieferanten – und seine

Verletzlichkeit. Wer den Schatz entdeckt,

wird erkennen, welcher Anstrengungen

es bedarf ihn zu bewahren, damit auch

zukünftig immer einwandfreies Trinkwasser

aus dem Wasserhahn sprudelt.

3

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GRUNDWASSERSPIEGEL

4

... das Wasser, das die Hohlräume im Untergrund zusammenhängend ausfüllt.

In unseren Gegenden verdunstenvon 100 Tropfen Regenwasser ca.40 wieder zurück in die Atmo-sphäre (Evaporation). Ein Teil wirdvon den Pflanzen aus dem Bodenaufgenommen und wieder in dieLuft abgegeben (Transpiration).

Zirka 30 Tropfen fliessen in Bäche, Flüsse und Seen ab.

Nochmals ungefähr 30 Tropfen versickern im Boden und werden zu Grundwasser.Beachte: Das Grundwasser wirdzusätzlich durch versickerndesFlusswasser (Infiltration) undHangwasser angereichert.

VERSCHIEDENE GRUNDWASSERLEITERDer Untergrund ist ganz unterschiedlich beschaffen– mal ist er kiesig, mal sandig, mal tonig, mal felsig. Entsprechend viele Formen haben die Hohl-räume: von der kleinsten Pore über Risse und Klüfte bis hin zu grossen Höhlen gibt es alles.Gesteinsformationen, deren Hohlräume Grundwas-ser führen können, nennt man Grundwasserleiter.Wir kennen davon drei Haupttypen.

Grundwasser ist ...

NIEDERSCHLÄGE IN DER SCHWEIZAm meisten Niederschläge (Schnee und Regen) fallen in den Alpen, auf die Jungfrau beispielsweiseüber 4000 Liter pro Quadratmeter (l/m2) proJahr.

Im Jura und in den Voralpen sind es im gleichenZeitraum um die 1700 l/m2.

Im Schweizer Mittelland misst man durchschnittlich 1200 l/m2 Niederschlag pro Jahr.

Am wenigsten Niederschläge hat das Walliser Rhonetal. Hier fallen im Jahr zum Teil weniger als 600 l/m2.

5

Vor vielen Millionen Jahren begann sich der afrikanische Kontinent gegen Europa hinzu bewegen. Dabei wurden die Alpen langsam in die Höhe gedrückt: Bis dahin flachliegende Gesteinsschichten wurden mit gewaltigen Kräften aufeinander geschoben,verfaltet und zu Bergen aufgetürmt. Unter dem Druck dieser Kräfte öffneten sichzahllose kleine und grosse Risse (Klüfte) im Gestein (Bild: Felswand mit Klüften). EinTeil dieser Klüfte wurde seither wieder gefüllt, wenn Wasser mit gelösten Mineral-stoffen durch sie floss. Je nach Gestein bildeten sich z.B. Bergkristalle oder Kalzite.In den noch offenen Klüften kann das Regenwasser in den Berg eindringen und tiefversickern. Wenn solche Klüfte Grundwasser führen, bilden sie einen Kluft-Grund-wasserleiter.

Zwischen den Sandkörnern und Kiesgeröllen eines Schotters (Bild) – eines sogenannten Lockergesteins – gibt’s viele kleine Poren, etwa so, wie in einem Bade-schwamm. Die Poren machen bis zu einem Fünftel des Schotters aus. Darin könnenriesige Mengen Grundwasser gespeichert werden. Während der letzten Eiszeitenhobelten Gletscher die Täler tief aus. Als die wärmeren Zwischeneiszeiten die Glet-scher schmelzen liessen, führten die Schmelzwasserbäche und -flüsse viel Sand undKies zu Tal, wo sie abgelagert wurden. Bei jedem neuen Gletschervorstoss wurdenAblagerungen früherer Eiszeiten zum Teil wieder ausgeräumt und an anderen Ortenneu abgelagert. So entstanden in den grossen Flusstälern mit der Zeit kompliziertaufgebaute Schotterablagerungen. Die mächtigsten liegen im Schweizer Mittelland,im Rhein- und Rhonetal – zum grössten Teil unter und neben den heutigen Flüssenverborgen.

Wasser löst Kohlendioxid und bildet daraus Kohlensäure (siehe S. 14). Mit Hilfe die-ser Säure kann es Kalkgesteine lösen. Seit Jahrtausenden bearbeitet Wasser so dieKalkgesteine im Jura und in den Voralpen. Herausgekommen sind teilweise bizarreFormen: Oberirdisch (Bild) hat der Regen an einigen Orten scharfkantige Schrattenherausgewaschen wie die Schrattenfluh LU. Unterirdisch hat das versickernde Was-ser unglaublich verästelte Höhlensysteme ins Gestein gefressen – vom kleinstenGänglein bis hin zu riesigen Hohlräumen. Die so entstandenen Formen nennt manKarst. Das Grundwasser wird hier in sogenannten Karst-Grundwasserleitern trans-portiert. Die stellen zwar die grössten unterirdischen Hohlräume dar, haben aber nurwenig Speicherkapazität, weil das Wasser sehr rasch abfliessen kann.

KLUFT-GRUNDWASSERLEITER

KARST-GRUNDWASSERLEITER

Die Schweiz ist reich an Wasser. Das hat ihr den Titel «Wasserschloss Europas» eingetragen. Das Grundwasser macht schätzungsweise einen Fünftel der Wasservor-räte in der Schweiz aus.

Vorräte in Millionen m3 %

Natürlichen Seen 134 000 51.1Gletschern 67 500 25.8Grundwasser 56 000 21.4Stauseen 4 000 1.5Bächen und Flüssen 500 0.2

Total 262 000 100

Dieses Wasser nimmt am Wasserkreislauf von «regnen – versickern – in der Quelle aufstossen – im Bach abfliessen – verdunsten – regnen usw.» teil.

LOCKERGESTEINS-GRUNDWASSERLEITER

Quelle: Arealstatistik Schweiz

6

Im Lockergestein Die mächtigsten Grundwasserströme fliessen durch die Schotterablagerungen des Mittellandes – durch Lockergesteins-Grundwasserleiter (in der Karte blau eingezeichnet). Sie befinden sich in den wichtigsten Flusstälern der Schweiz.

Schotter ist aus Sand und verschiedengrossen Geröllenzusammengesetzt. Somit sind auch die Poren dazwischen unterschiedlich gross,z.B.:

Im KluftgesteinIm Hügelgebiet des Mittellandesund in den Alpen fliesst das Wasserdurch Spalten und Klüfte im Fels. Solche Kluft-Grundwasserleiter gibt es überall in den Schweizer Alpen(gelblich), welche aus verschiedenen Gesteinen aufgebaut sind. z.B.:

Sand

Grob/Feinkies

Granit

Schiefer

GESTAUT wird das Grundwasser durch undurchlässige Schichten wie Ton oder nicht zerklüftete Gesteine.

Gneiss

Grundwasserströme in der Schweiz

Quelle: Hydrologischer Atlas der Schweiz

Sandstein

7

Im KarstIm Jura und

in den Voralpenist der Untergrund,

der das Wasser leitet, vorwiegend verkarstet.

Gesteine, die verkarsten und

Karst-Grundwasserleiter bilden,

sind u.a.:

Kalkstein

Bis Ende des 19. Jahrhunderts glaubte man, das Grundwasser ruhe im Boden, wie in einem natürlichenReservoir. Heute weiss man, dass Grundwasser dynamisch ist und am Wasserkreislauf teilnimmt: DerRegen fällt zu Boden und ein Teil versickert ins Grundwasser. Im Untergrund strömt das Grundwasserüber wasserundurchlässigen Schichten, bis der Wasserstauer auf die Geländeoberfläche trifft. Esentsteht eine Quelle. Von der Quelle fliesst das Wasser den Bach hinunter in den Fluss, in den See,ins Meer. Aus all diesen Gewässern verdunstet Wasser in die Atmosphäre. Irgendwann fällt dieserWasserdampf wieder als Regen zu Boden – und schliesst den Wasserkreislauf.Grundwasser steht auch in ständigem Austausch mit den oberirdischen Gewässern. Wenn derFlusspegel höher steht als der Grundwasserspiegel, dann sickert Flusswasser ins Grund-wasser (das Flusswasser «infiltriert» ins Grundwasser). Ist es umgekehrt – steht der Grund-wasserspiegel über dem Flusspegel – sickert Grundwasser in den Fluss. Das Grundwasser ist in ständiger Bewegung – wenn auch meist nur ganz langsam.

In breiten Bahnen zwängen sich die Grundwasserströme im Lockergesteins-Grund-wasserleiter neben und unter den oberirdischen Flüssen und Seen durch die kleinenHohlräume im Untergrund. Sind die Poren eng, schafft das Grundwasser nur einigeZentimeter im Tag. Hat es mehr Platz zum Fliessen, kann es bis ein paar Meterpro Tag zurücklegen. Im Tösstal ZH hat man Fliessgeschwindigkeiten von 100Meter pro Tag gemessen. Das ist ausserordentlich schnell für Grundwasser imLockergesteins-Grundwasserleiter, aber noch nicht einmal Schneckentempo –Weinbergschnecken wurden mit 200 Meter pro Tag gestoppt!In den anderen Grundwasserleitern geht es flüssiger zu: Durch die Risse undSpalten im Festgestein der Alpen – im Kluft-Grundwasserleiter – legt dasWasser bis zu mehrere hundert Meter pro Tag zurück. Spitzen-Fliessgeschwindigkeiten von mehreren Kilometern im Tag erreichtGrundwasser in den unterirdischen Gängen und Höhlen der Karst-Grundwasserleiter im Jura und in den Voralpen. Bei Gewitter schwel-len die Karst-Grundwasserströme innert Kürze stark an (Gefahr fürHöhlenforscherinnen) und fliessen noch schneller.

Gips

VON LANGSAM BIS GANZ SCHNELL

8

Grundwasser suchen und finden

BOHREN UND PUMPEN: Bei der Suche nach Grundwasser fürdie Wasser- und Wärmenutzung wer-den Probelöcher in den Untergrundgebohrt und Bodenproben entnommen.Der Bohrkern (das herausgeholte Mate-

rial) zeigt, wie der Boden aufgebaut ist.Weist er gut durchlässige Schichtenwie Kies und Sand auf? Wo liegt derGrundwasserspiegel? In welcher Tiefetrifft man auf schlecht durchlässigeSchichten wie Feinsand oder Ton? Wieist das unterschiedliche Material über-einander geschichtet? Der Aufbau desUntergrundes gibt Auskunft darüber, obGrundwasser zusammenhängend vor-kommt, oder ob es auf mehrere Stock-werke verteilt ist.

Mit Hilfe von Pumpversuchen berech-nen die Fachleute, wie gross und ergie-big das angebohrte Grundwasservor-kommen ist: Ein kleines Grundwasser-vorkommen zeigt sich, indem der Was-serspiegel rasch absinkt, wenn Wasserabgepumpt wird. Der Wasserspiegeleines grossen Vorkommens reagiert viellangsamer.

Es ist auch wichtig herauszufinden,wie durchlässig der Untergrund ist undwie schnell neues Grundwasser nach-fliesst.

Im Labor wird dann die Wasserqua-lität bestimmt.

Erst auf Grund all dieser Tests wirdentschieden, ob das gefundene Grund-wasser genutzt wird oder nicht.

Grundwasser ist verborgen im Untergrund. Man kann es nicht leicht finden. Seine Verbreitung lässt sich nicht einfachvermessen. Darum haben Fachleute verschiedene Methoden entwickelt, es indirekt zu beobachten und kennen zu lernen.

Grundwasserstauer

Grundwasserleiter

Gesättigte Zone

Ungesättigte Zone

Metallplatte

Mikrofone

Die Bohrkerne zeigen, wo der Bodendurchlässig ist und wo nicht

Probebohrungen zur Abklärung vonGrundwasservorkommen

GEOPHYSIK (Seismik, Geoelektrik, Georadar usw.) ... und das Echo aus der TiefeZ.B.: Hammerschläge auf die Eisenplatte senden Signale in dieTiefe. Die Schichtgrenzen im Untergrund senden Echos zurückan die Bodenoberfläche, wo spezielle Mikrophone (Geophone)die zurückgeworfenen Signale aufzeichnen. Diese Signalegeben der Spezialistin Auskunft darüber, wie der Untergrundaufgebaut ist. Die Seismik wird begleitend zu anderen geo-physikalischen Methoden und Bohrungen eingesetzt. Mit ihrerHilfe kann man überprüfen, in welchem Umkreis einer Bohrungder Aufbau des Untergrundes derselbe ist: Das ist so langeder Fall, wie sich die Muster der Echos aus der Tiefe in etwagleich bleiben. Treten Änderungen auf, kann man auf Änderun-gen im Untergrund schliessen.Grundwasserstauer

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Grundwasseruntersuchungen liefern riesige Datenmen-gen. Damit die Planerinnen, Ingenieure und Behörden mitdiesen Zahlen auch praktisch arbeiten können, werdendie Informationen ausgewertet und in verschiedenenGrundwasserkarten dargestellt – so gibt es z.B. Kartenüber die Strömungsverhältnisse, zur Tiefe des Grundwas-

sers, zu den Schwankungen der Grundwasserspiegel(Hoch-, Mittel- und Tiefstand) und über die Bodendurch-lässigkeiten. Es gibt aber auch solche über Gefahren-stellen, die das Grundwasser bedrohen: z.B. Altlasten(Deponien, Industriestandorte), Transportwege von gefähr-lichen Gütern usw.

Das Detailprofil unten stellt einen Schnitt quer durchsUrner Reusstal im seenahen Bereich dar. Es zeigt, wosich Messstellen befinden und wie tief gebohrt wurde. Esgibt Aufschluss über die Beschaffenheit des Untergrundsund die Tiefe des Grundwasservorkommens. An einigen

Stellen ist die Tiefe mit Fragezeichen versehen: Weil nichtbis zum Stauer gebohrt wurde, bleibt unklar, wie die tief-sten wasserführenden Schichten genau beschaffen sind. Gut ersichtlich ist, dass unter der Bodenoberfläche einmächtiges Grundwasservorkommen verborgen liegt.

Diese Detailkarte zeigt Fliessrichtung und Fliessgeschwindigkeit des Grundwassers (in Meter pro Tag).

Hier werden mögliche Verschmutzungsherde gezeigt, die das Grundwasser belasten können.

Dieser Kartenausschnitt gibt Auskunft über die Härte des Wassers (siehe S. 17).

Hier sind verschiedenste Aussagen übers Grundwasserzusammengenommen: Die Farben z.B. zeigen, wie grossdie Durchlässigkeit des Grundwasserleiters ist: hellblaubedeutet grösste Durchlässigkeit. Ebenfalls zu sehen sinddie Höchst- und Tiefststände des Grundwassers, darge-

stellt mit den roten (hoch) und den blauen (tief) Linien.Die roten Pfeile, die vom Fluss wegweisen, bedeuten,dass an diesen Stellen Flusswasser ins Grundwasser versickert (Infiltration). Und die roten Kreise mit Punktzeigen Grundwasserfassungen an.

Schotter aller Korngrössen Feinsand, vereinzelt Grobsand Überschwemmungsablagerungen

Fels KünstlicheDammaufschüttungen (verschiedenes Material)

470

460

450

440

430

420

410

400

390

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Grundwasser wird gefasst

Wo das Grundwasser von selber an die Oberflächekommt, entstehen QUELLEN.

Natürliche Quellen findet man wohlam ehesten in den Alpen, in Wäl-dern und auf Weiden im Jura.

Aus manchen Quellen gluckstnur wenig Wasser, andere schüt-ten 1000 und mehr Liter pro Minu-te. Je nachdem, wie das Wasseraus dem Boden quillt und aus wel-chem Gestein es kommt, heissendie Quellen anders.

Im Flachen oder in einer Muldebildet aufstossendes GrundwasserGiessen (fliessend) oder Tümpel-quellen (stehend). So stösst Grund-wasser manchmal fast unsichtbarauf (Grundquelle).

Wenn Grundwasser viel Kalkenthält, überzieht das Quellwasseralles, was sich ihm in den Wegstellt mit einer Kalkkruste. DieseKrusten heissen Sinter und könnenmit der Zeit zu fantastischen Skulp-turen anwachsen: zu grossen Sin-terterrassen und oft meterhohenSintertreppen.

Karstquellen, deren Grundwas-ser aus (teilweise riesigen) Höhlen-systemen stammt, führen ganzunterschiedlich Wasser. Ein Gewit-ter im Einzugsgebiet kann innertKürze aus einer kaum bemerkbareneine mächtig schüttende Quellemachen.

Hier wird eine Quelle gefasst!In der Schweiz sind 30 000 Quellen gefasst!

Karstquelle

Tümpelquelle

Grundquelle

Kalk-Sinter-Quelle

wird das Wasser gespeichert. DerWasserverbrauch schwankt inner-halb eines Tages ganz beträchtlich.Das Reservoir sorgt dafür, dassimmer genügend Wasser und Druckvorhanden sind. Die Hälfte desSchweizer Grundwassers ist von soguter Qualität, dass es so, wie esaus dem Untergrund kommt, alsTrinkwasser gebraucht werdenkann. Die andere Hälfte mussbehandelt werden, bevor das Was-ser ins Leitungsnetz zum Verbrau-chen verteilt wird (siehe S. 18).

Ist die Quelle gefasst, wird das

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IM WASSERRESERVOIR

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Wenn Grundwasser nicht von selber ineiner Quelle an die Oberfläche kommt,bohrt man BRUNNENSCHÄCHTE undpumpt es hoch. Hier ein Blick durch denoffenen Deckel eines Schachtes:

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Für die öffentliche Wasserversorgungwerden in der Schweiz jährlich ca.1 Milliarde m3 Trinkwassergefördert. Das ist der Inhaltdes Bielersees.

Im Schnitt setzt sich Schweizer Trinkwasseraus + 80% Grundwasser (40% aus Quellen, 40% aus Filter-Brunnen) + 20% Seewasser zusammen.

Wasserhöchststand

Wasserniedrigstand

FILTER-BRUNNENDie Grundwasser-pumpe steckt ineinem Filterrohr,das teilweisegeschlitzt ist,damit das Wasserin den Schacht laufen kann. Beim Pumpen vonWasser an dieOberfläche senktsich der Grund-wasserspiegeltrichterförmig ab(siehe Zeichnung).Wenn der Grund-wasserspiegel zustark absinkt, stelltdie Pumpe mittelseiner Kontaktelektrodeautomatisch ab.

W a sa u s

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u n d v o n g a n zunterschiedlichem

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Im Aaretal zwischenThun und Bern liegt

der Grundwasserspie-gel nur wenige Meter

unter Boden. Das Grund-wasser wird in der Belpau

nahe an der Bodenober-fläche gefasst – für die Was-

serversorgung der StadtBern. Nachschub erhält das

Grundwasser aus der Aare,dem nahen Fluss: sein Wasser

sickert langsam durch die Fluss-sohle und reichert so das Grund-

wasser an. Wenn es gefasst wird,ist es wenige Stunden bis ein paar

Tage alt. Für die Reise von der Pump-station zum Wasserhahn in einer

Berner Wohnung ist es nochmals einenganzen Tag unterwegs.

Anders das Grundwasservorkommen imGlattal zwischen Uster und Dübendorf ZH.

Es dehnt sich 10 km lang aus und liegt 100 m tief. Als es Anfang der 1990er-Jahre

bei Uster zur Trinkwassergewinnung angezapftwurde, haben Forscherinnen festgestellt, dass

das Grundwasser noch aus der letzten Eiszeitstammt und sage und schreibe 30 000 Jahre alt

ist!

... und von da ins Reservoir geleitet.

13

10

Grundwasserkarten machen Unsichtbares sichtbar

Nördliche Richtung

Autobahn

Quelle: Grundwasserkarten Kanton Uri

Bahn

Abw

asserleitungen

Ein Regentropfen, der auf die Erde fällt, nimmt in der Atmosphäre Gase wieStick- und Sauerstoff, aber auch Schadstoffe aus Autoabgasen usw. auf.

Ist der Regentropfen gelandet, wäscht er Russ von den Dächern, Pneuabriebvon der Strasse, Pollenkörner von den Bäumen, Dünger vom Feld, Gülle vonder Wiese, Öltropfen vom Parkplatz ...

Dann versickert das Wasser in den Boden. Es durchläuft verschiedene Schichten und wird dabei verändert.

Grundwasser bekommt seine Qualität

Unter den belebten Bodenschichten folgt der natürliche Untergrund. Erenthält praktisch kein organisches Material mehr, sondern nur noch einGemisch aus verschiedenen Gesteinsstücken ganz unterschiedlicherGrösse. Die kleinsten sind die Tonteilchen (weniger als 0.002 Millimetergross), die nächst grösseren Teilchen werden als Silt bezeichnet (bis0.06 Millimeter gross), dann als Sand (bis 2 Millimeter gross), als Kies(bis 6 cm gross), als Steine (bis 20 cm) und schliesslich als Blöcke(grösser als 20 cm). Das Mischverhältnis dieser Gesteinsstücke gibtden Ausschlag, wie gut der Untergrund (physikalisch) filtert. Die che-mische Reinigungsarbeit am Wasser ist hier unten allein Sache derkleinen Tonplättchen (ohne Humus-Partner).

Der Boden reinigt das versickernde Wasser auf drei Arten: Er reinigt es physikalisch. Wie ein Sieb hält er den Schmutz zurück. Vonder Grösse der Bodenporen hängt ab, wie gut er es filtert und wie was-serdurchlässig er ist.Das Wasser wird auch chemisch und biologisch verändert: Das organi-sche Material (Humus) und die feinen Tonplättchen in der oberstenBodenschicht tun sich zusammen und bilden die sogenannten Ton-Humus-Komplexe. Diese können Stoffe – auch unerwünschte – chemischaus dem Wasser ziehen und an sich binden.

In den obersten Bodenschichten leben zahlreiche Kleinstlebewesen:Bodenbakterien bauen unerwünschte Stoffe ab und wandeln sie inunschädliche um. Grössere Bodentierchen halten durch ihre Bewegun-gen die Bodenporen frei. So kann das Wasser versickern und der Bodenals Filter funktionieren. Am meisten Bodentierchen leben in den obers-ten 35 Zentimeter.

Auch Pflanzen machen mit bei der Wasserreinigung. Sie nehmen durchihre Wurzeln im Boden und Wasser gelöste Nährstoffe auf.

Die Bodenlebewesen atmen Sauerstoff ein und Kohlendioxid (CO2)aus. Das CO2 löst sich im herabsickernden Wasser. Dabei entstehtKohlensäure (H2CO3) und macht das Wasser sauer (siehe S.16). Abeiner gewissen Konzentration reicht die Kraft der Säure aus, umMineralstoffe aus der Umgebung herauszulösen. So wird Wasser mitMineralstoffen (vor allem Kalk, siehe S.16) angereichert.

REINIGEN UND ANREICHERN

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Irgendwann stösst das Wasser auf eine undurchlässige Schicht ausLehm oder dichtem Fels und wird gestaut. Hier sammeln sich auchSchadstoffe, die schwerer sind als Wasser.

STOFFE AUFNEHMEN

Schematische Sicht in Boden und Untergrund

14

9

SPUREN LESENWer es versteht, die Spuren im Grundwas-ser zu lesen, erhält vielerlei Auskünfte.Allerdings sind dazu aufwändige und kompli-zierte Methoden nötig. Wenn Forscher dasAlter von Grundwasser bestimmen wollen,können sie das z.B. mit der Tritium-Helium-Methode tun. Stark vereinfacht gesagt gehtdas so: Tritium (3H) ist radioaktiv und zer-fällt zu Helium (3He). Diese beiden Atom-kerne kommen in Regen vor – Wasser, dasmit der Atmosphäre Gase austauscht. Dortkennt man ihre Konzentrationen und damitihr Verhältnis zueinander (3H:3He). WennWasser versickert, wird der Gasaustauschmit der Atmosphäre unterbrochen. DasHelium kann nicht mehr aus dem Wasserentweichen und sammelt sich dort an: Jeälter Grundwasser ist, umso mehr Heliumbzw. weniger Tritium enthält es. Da manauch weiss, wie schnell Tritium zerfällt,lässt sich aus all diesen Angaben die Zeitberechnen, die seit dem letzten Kontaktdes Wassers mit der Atmosphäre verstri-chen ist (Wasseralter). Daraus folgt: Jeweniger Tritium gefunden wird, desto weni-ger junges Wasser ist dem untersuchtenGrundwasser beigemischt und umso besserist es gegen oberflächliche Verschmutzunggeschützt.

Nebst Tritium und Helium gibt es vieleweitere Spurenstoffe oder Tracer-Mess-grössen, die in der Umweltforschung Vor-gänge sichtbar machen.

Tracer-Methoden helfen u.a. verstehen,wie rasch sich Grundwasser neu bildet. Die-ses Wissen ist wichtig für den nachhaltigenUmgang mit Wasser.

VOM PENDELN UND DEN WÜNSCHELRUTENWährend die einen mit wissenschaftlichen Methoden nachWasser suchen, nehmen andere Wünschelruten und Pendelzu Hilfe.

Es ist gut vorstellbar, dass besonders sensible Lebewesenstarke Unterschiede im Untergrund spüren. Manche Men-schen sind überzeugt davon, dass sie Erdstrahlen oder

Wasseradern wahrnehmen können. Oft dienen ihnen Rutenund Pendel unterschiedlichster Bau- und Materialart beiihren Untersuchungen. Vergleichende Versuche haben aller-dings gezeigt, dass mehrere Rutengänger im selbem Test-gebiet unterschiedliche Resultate erzielten. Das zeigt einmalmehr, dass Wasser suchen und finden nicht einfach ist.

... UND SPUREN LEGEN: Wasser markierenEine Methode zum Bestimmen der Grund-wasserwege und -geschwindigkeiten sind dieMarkierversuche. Man markiert Wasser mitungefährlichen Spezialfarben oder Salzen.Dann schüttet man das markierte Was-ser ins Bohrloch (Impfstelle) und beobach-tet, an welchen Stellen es wieder auftaucht.Schliesslich wird auch gemessen, wie langees dauert, bis das markierte Wasser er-scheint.

Markierversuche werden aber auch zumFinden von Verschmutzungsherden ein-gesetzt: Man will z.B. wissen, ob es dieSickerwässer einer bestimmten Fabrik (odereiner Deponie oder einer Altlast) sind, die die Grundwasserfassungverschmutzen. Dazu lässt man markiertes Wasser beim vermutetenVerschmutzungsherd versickern und schaut, ob es in der Fassungauftaucht. Wenn ja, ist dies ein Beweis dafür, dass die Fabrik alsVerschmutzerin in Frage kommt. Wenn kein markiertes Wasser in derFassung auftaucht, muss die Spezialistin weiter suchen.

Die Wasserreserven nachhaltig nutzenheisst, nur soviel verbrauchen, wie sichwieder neu bilden kann. Grüner Farbstoff, Impfstelle und Beobachtungsstellen

Roter Farbstoff, Impfstelle und Beobachtungsstellen

Beobachtungsstellen: kein Farbstoff gefunden

Fliessrichtungen des Wassers

Quelle: Brigitta M. Amrein

15ARA

IM LOCKERGESTEINS- GRUNDWASSERLEITERIn den mit Schotter gefüllten Fluss-tälern wird das versickernde Wasseram besten gereinigt. Erstens ist hierdie Humusschicht am mächtigsten.Zweitens wird das Wasser in dendarunter liegenden Schichten ausKies und Sand mit Tonplättchen wei-ter gereinigt. Mit Abstand am mei-sten Schweizer Trinkwasser – etwa40% – wird aus dem oberflächen-nahen Grundwasser in den Fluss-schottern gewonnen. Feines Abla-gerungsmaterial aus früheren Fluss-überschwemmungen deckt die Fluss-schotter in der Regel schützend zu.So ist Grundwasser auch nahe ander Oberfläche gut gegen Ver-schmutzung abgeschirmt.

Tieferliegendes Grundwasser istnoch besser gefiltert und geschützt.Da aber tiefe Bohrungen und Fassun-gen viel kosten, und das Wasser oftzu stark mineralisiert ist, (siehe S.16), wird es weniger häufig für dieTrinkwasserversorgung erschlossen.

IM KLUFT-GRUNDWASSERLEITERWie im Karst ist die belebte Boden-schicht in den Alpen meist dünnoder fehlt ganz. Zudem ist sie oftdie einzige Schicht, die das Wasserreinigt und filtert. Schotterschichtenfehlen häufig und die belebte Boden-schicht liegt oft direkt auf dem Fels.Die obersten Meter der Gesteins-unterlage sind stark zerklüftet, tieferim Berginnern gibt es aber immerweniger Risse und Spalten. SolcheKluftsysteme haben keine grosseFilter- und Reinigungswirkung aufdas versickernde Wasser. Etwa einViertel des Schweizer Trinkwassersstammt aus Kluftgrundwasserlei-tern. Vor dem Verbrauch muss eszum Teil aufbereitet werden.

Zählt man in der Schweiz die versiegelten Flächen zusammen, so ergibt dies die Grösse

des Kantons Luzern (3.5% der Gesamtfläche).

... direkt in die Abw

asserreinigungsanlage (AR

A) geleitet. D

ieser Regen reichert kein G

rundwasser an ...

Auf geteertem und betoniertem Boden kann das Wasser nicht versickern.

Solche Flächen bezeichnet man als «versiegelt».Das Wasser wird gesammelt, und oft ...

IM KARST-GRUNDWASSERLEITERDie Humusauflage ist in den Karstge-bieten des Juras und der Voralpendünner als in den Flusstälern. ImKarst können zudem Hohlräumenahe an der Oberfläche einstürzen.Es entstehen Senken (Dolinen). Inden mit ihnen verbundenen Gängenist das Grundwasser nicht mehrzuverlässig vor Verschmutzung ge-schützt. Die Karsthohlräume sindgross und filtern das schnell fliessen-de Wasser kaum. Deshalb ist eshäufig trüb und verschmutzt. Wennman Karstwasser als Trinkwassernutzen will (ca. 15% des Trinkwas-sers), muss es in der Regel zuerstgefiltert und desinfiziert werden.Oder aber man bohrt in grosse Tie-fen, wo das Wasser besser ge-schützt ist.

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1. Der pH-WERT ist ein Mass dafür, wie sauer oder basisch (nicht sauer) eine Flüssigkeit ist. Extrem sauer ist z.B. Magen-säure mit pH = 1, reines Wasser (H2O) hingegen ist neutral – weder sauer noch basisch – und hat den pH-Wert von 7.Natronlauge (30%) ist extrem basisch und hat einen pH-Wert von 14.Natürliches Wasser kann leicht sauer oder leicht basisch sein: Kohlensäurehaltiges Mineralwasser mit pH = 6 ist sauer.Seewasser mit pH = 8.3 ist basisch.

Eine Flüssigkeit nennt man sauer, wenn sie einen pH-Wert unter 7 hat. Wie sauer Wasser ist, kann mit Hilfe von pH-Mess-papier bestimmt werden. Auf ihm ist eine Anzeige angebracht. Je saurer das Wasser ist, desto mehr nach Rot verfärbt sichdas Papier. Saures Wasser ist nicht erwünscht. Es greift z.B. die Wasserleitungen an und muss deshalb vor der Verteilungim Versorgungsnetz «entsäuert» werden.

DIE ZWEI WICHTIGSTEN KENNGRÖSSEN

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sauer neutral basisch➔ ➔

Wieviel und welche Mineralstoffe dasGrundwasser im Untergrund aufnimmt,wird bestimmt durch die Art der Mine-ralien im Boden und im Grundwasser-leiter und ihre Wasserlöslichkeit. Wich-tig ist auch der Kohlensäuregehalt desversickernden Wassers – je mehr Koh-lensäure im Wasser ist, umso stärkerist seine Lösungskraft. Wenn das Klimawarm ist und die Böden fruchtbar sind,wird besonders viel CO2 gebildet und imWasser gelöst.

Die Kalkgesteine im Jura und in denVoralpen sind in kohlensaurem Wasserlöslich. Im Laufe der Zeit sind sie des-halb sehr stark verwittert. In den dün-nen Böden und dem rauhen Klima derBerge wird aber relativ wenig CO2gebildet. Und weil das Wasser sehrschnell abfliesst, hat es nur wenig Zeit,Kalk zu lösen. Trotz des löslichen Ge-steins nimmt das Karstwasser dahernicht allzuviel Mineralien auf.

Das Wasser von St. Sulpice im Neuenburger Jura enthält z.B. rund300 Milligramm Mineralstoffe pro Liter(mg/l). Mit nur 13,5 französischen

Härtegraden (°fH) gilt es als weich(Härtegrade siehe S. 17).

In den Lockergesteinen der Schotter-ebenen fliesst das versickernde Was-ser viel langsamer und nimmt in denfruchtbaren Böden mehr CO2 auf als imKarst. Deshalb kann es aus den Kalk-geröllen auch mehr Mineralstoffe lösen.Bei Oberriet SG ist das Grundwasserdaher mit rund 500 mg/l stärker mine-ralisiert als jenes aus dem Jura. Mit30°fH gilt es als hart.

Wenn das versickernde Wasser mitSubstanzen verschmutzt ist, die imWasser Säure bilden («saurer Regen»),vermag es noch mehr Mineralstoffe, imschlimmsten Fall auch Schwermetallezu lösen. Aber auch natürlicherweisegibt es stark saures Wasser, z.B. sol-ches, das durch ein Moor geflossen ist.

Ein Teil der Alpen besteht aus Silikat-gesteinen (z.B. Granit, Gneiss, Amphi-bolit). Silikate sind kaum wasserlöslich.Das Wasser findet hier fast keine lös-baren Mineralien, vor allem kaum Kalk.Es enthält daher nur sehr wenig Mine-ralstoffe und ist oft leicht sauer.

Das Wasser aus der Quelle vonCima del Bosco bei Airolo TI fliesstdurch die Gneisse, Schiefer und Amphi-bolite des Gotthardgebiets. Es enthältlediglich rund 120 mg/l Mineralstoffeund ist mit 6°fH sehr weich.

Im Wasser gelöste Mineralstoffesind hauptsächlich: Kalzium, Magnesium,Natrium, Kalium (positiv geladene Ionen= Kationen) sowie Hydrogenkarbonat,Sulfat, Chlorid und Nitrat (negativ gela-dene Ionen = Anionen).

In der Schweiz sind Kalzium-Mag-nesium-Hydrogenkarbonat- und Kalzium-Hydrogenkarbonat-Wässer mit Abstandam bedeutsamsten für die Trinkwasser-gewinnung.

Viel seltener sind Wässer, die aufihrem Weg z.B. Gips- oder Steinsalzvor-kommen angetroffen haben (Kalzium-Sulfat- und Natrium-Chlorid-Wässer),oder die so lange im Untergrundwaren, dass sie auch Mineralien lösenkonnten, die sich nur langsam im Was-ser auflösen (z.B. Natrium-Hydrogen-karbonat-Wässer).

MINERALISATION

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

17

Früher hatte man geglaubt, dass es im Untergrundkein Leben gebe. 1689 machten slowenische Bau-ern Forscher auf den Grottenolm aufmerksam, eineSalamanderart, die manchmal aus einer Karsthöhleherausgespült wurde. Es war aber kein gewöhn-licher Salamander. Ihm fehlen die Augen und eineKörperfärbung. Beides sind Anpassungen an einLeben im Grundwasser – ein Leben in ständigerDunkelheit.

Mittlerweilen kennt man weitere Lebewesen imGrundwasser, nicht nur im Karst, sondern auchsolche, die in den kleinen Schotterporen leben.Auch sie sind augen- und farblos. Daneben habensie weitere Gemeinsamkeiten: Sie sind klein, lang-gestreckt, kurzbeinig, sie bewegen sich schlängelndund kommen selten vor. Ingolfiella, Microcerbus undandere mehr sind solche harmlose Grundwasserbe-wohner. Die allermeisten sind kleiner als 1mm.

Da es im Grundwasser nur wenig Nahrung undSauerstoff gibt, ist der Stoffwechsel der Tierchensehr langsam. Als Folge werden sie fünfzehn malälter als ihre Verwandten in den Oberflächen-gewässern (Bach, Fluss, See) mit dem schnellerenStoffwechsel.

In den Karsthöhlen haben Lebewesen mehrPlatz. Sie sind grösser als die Bewohner der kleinenLücken. Nebst dem Grottenolm, den man bishernur in den Karstgebieten zwischen Italien und Bos-nien-Herzegowina gefunden hat, kennt man dortu.a. auch Schneckenarten.

Leben im Grundwasser

a) Salentinella b) Wandesia c) Ingolfiella d) Microcerbus e) Leptobathynella f) Parastenocaris

2. Die WASSERHÄRTE gibt an, wieviel Kalzium und Magnesium im Wasser gelöst sind. In der Schweiz bestimmt zum gröss-ten Teil der Kalkgehalt die Wasserhärte. Sie wird in französischen Härtegraden (°fH) angegeben: je grösser der Kalkgehalt,umso grösser die Wasserhärte.

Kalziumkarbonat (Kalk)in Milligramm pro Liter franz. Härtegrad

Weiches Wasser 0 – 150 0 – 15mittelhartes Wasser 150 – 250 15 – 25hartes Wasser mehr als 250 ab 25Wie man den Härtegrad von Wasser im Alltag sieht und spürt? Hartes Wasser verstopft z.B. die Löcher der Duschdüsenmit Ablagerungen oder hinterlässt Spuren im Kochtopf. Aber gerade diese in der Duschdüse unerwünschten Mineralienmachen ein Mineralwasser wertvoll! Weiches Wasser hinterlässt keine derartigen Spuren.

Niphargus Proasellus Schneckenart aus dem Karstwasser

a

b

c

d

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18

Grundwasser nutzen und aufbereitenDie Hälfte der genutzen Grundwassermenge hat keineAufbereitung nötig: Das Schweizer Trinkwasser wird aus80% Grundwasser (40% aus Quellen, 40% aus Filter-Brunnen) und 20% Seewasser gewonnen. Seewasser mussimmer aufwändig und mehrstufig aufbereitet werden, bis esdie für Trinkwasser geforderte Qualität hat. Grundwasser

hingegen kann zur Hälfte so, wie es aus dem Boden kommt,als Trinkwasser gebraucht werden. Es hat somit die gleichgute Qualität wie das Mineralwasser aus der Flasche. Dieandere Hälfte des Grundwassers muss behandelt werden.Die Aufbereitung kann einstufig oder mehrstufig sein.

Entsäuern: An einigen wenigenOrten in derSchweiz ist dasGrundwasser sauerund muss behandeltwerden. Sonst würde es die Leitungen angreifen.Die Wasserversor-gung Lugano leitetz.B. ihr saures undsehr weiches Was-ser durch Dolomit-steine. Dabei kanndas Wasser Kalkaufnehmen – undzwar solange, bisKohlensäure undKalk im Gleich-gewicht sind. DasWasser wird so«entsäuert». In der Schweiz istdas nur im Tessinnötig.

Mischen: Wenn dasWasser zu vielSchadstoffe enthält,kann es mit wenigerbelastetem Wasseraus einer anderenFassung gemischtwerden.Damit ist aber dasProblem nur in derTrinkwasserleitunggelöst. Das Grund-wasservorkommenselber ist immernoch verschmutzt.Die schweizerischeGewässerschutzver-ordnung verlangt,die Verschmutzungam Entstehungsortzu bekämpfen.Deshalb finanziertder Bund z.B. Projekte zur Nitratreduktion(Aktion N – wenigerNitrat im Wasser).

Filtern: Man filtertdas Wasser, um esvon störenden Trüb-und Schwebstoffenzu befreien.

Desinfizieren:Wenn Mikroorga-nismen aus Gülle,Mist oder leckenAbwasserleitungendas Grundwasser belasten, muss esdesinfiziert werden.Beigaben von Javelle, Chlor oder Chlordioxiddesinfizieren das Wasser langan-haltend. Bei hoherDosierung verur-sachen sie abereinen störendenNebengeschmack.Wenn man dasWasser mit ultra-violettem Licht (UV)bestrahlt, desin-fiziert dies ohneNebengeschmack.Die Behandlung hataber keine vorbeu-gende Wirkung wiejene mit Chlor. Dasselbe gilt für die Aufbereitung mitOzon.

Belüften: Belüftenmuss man sauer-stoffarmes Wasser.Es kann viel Eisenoder Mangan (Metalle) enthalten.Wenn solches Was-ser in Kontakt mitLuft kommt, reagiertdas gelöste Eisenmit dem Sauerstoff.Es bilden sich kleineFlocken, die dasWasser trüben (Ausflocken). Darum wird solchsauerstoffarmesWasser künstlichbelüftet und an-schliessend werdendie Schwebstoffe herausgefiltert. Diesist in der Schweizsehr selten nötig.

Nur ein kleiner Teil des Wassers mussmehrstufig behandeltwerden, damit es Trinkwasserqualitäterreicht. Beim gepump-ten Grundwasser istdas etwa ein Fünftel,bei den Quellen einZehntel. Das Wasserwird mit einer Kom-bination von Methodenbehandelt (z.B. Filtrie-ren, Ausflocken (sieheBelüften) usw.). In der Regel wird es mindestens mecha-nisch gefiltert und desinfiziert. Seltenerwird es noch mit Aktivkohle gefiltert oder speziell belüftet. Immer mehr wird aberdie moderne Mem-branfiltration einge-setzt. Sie kann sogarBakterien oder gelösteStoffe ausfiltern.

Hier wird das Wasser mit UV Licht bestrahlt

➔ MEHRSTUFIGE AUFBEREITUNG EINSTUFIGE AUFBEREITUNG ➔

Im Haushalt verbrauchen jede Schweizerin

und jeder Schweizer pro Tag 162 l Wasser!

Das sind:

Toilettenspülung 47.7 l oder 29.5%

Baden und Duschen 31.7 l oder 19.6%

Waschmaschine 30.2 l oder 18.6%

Kochen, Trinken,

Geschirrspülen

von Hand 24.3 l oder 15.0%

Körperpflege

und Wäsche von Hand 20.7 l oder 12.8%

Sonstiges 3.8 l oder 2.3%

Geschirrspüler 3.6 l oder 2.2%

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Je tiefer aus der Erde Grundwasserkommt, desto wärmer ist es – pro 100Meter Tiefe nimmt die Wassertempera-tur durchschnittlich um ca. 3 Grad Cel-sius (°C) zu.

Diese Tatsache nutzt die AargauerGemeinde Seon. Für ihre Wasserver-sorgung hat sie in rund 300 MeterTiefe 19,5°C warmes Grundwasser er-schlossen. An die Haushaltungen ver-teilt wird das Wasser aber nur noch10°C warm. Die Wärmeenergie, die dieSeoner so gewinnen, reicht aus fürsHeizen von Hallenbad, Sauna, FC-Klub-haus, 30 Einfamilienhäusern und 6Mehrfamilienhäusern mit 61 Wohnun-gen. Seon ist nicht allein. Im KantonAargau sind weitere 270 Anlagen zurErdwärmenutzung mit Hilfe von Grund-

wasser in Betrieb, im Kanton Bernmehr als 870.

Punkto Erdwärmenutzung liegt dieSchweiz weit vorn: Mit 70 Watt/KopfErdwärmenutzung liegt sie hinter Islandund Neuseeland auf Platz 3! Die Hälfteder genutzten Erdwärme stammt ausGrundwasser (Thermalbäder, Grundwas-serbrunnen und Tunnelwasser).

Thermalwasser lässt sich aber direk-ter und genüsslicher nutzen: beimBaden. In 15 Schweizer Orten werdenThermalquellen genutzt. Schon zurRömerzeit gab es in den Thermen vonBaden AG, Lostorf SO und Yverdon-les-Bains VD regelrechte Badekulturen. Esfolgten weitere Blüten des Thermal-badens in der Schweiz: Wer es sichleisten konnte, suchte im 15. Jahrhun-dert die Bäder auf, um der Geselligkeitzu frönen. Im 19. Jahrhundert wurdenThermalbäder zur Förderung der Ge-sundheit besucht – für fast jede Krank-heit gab es eine eigene Badekur.

Die heute florierende Wellness-Bewegung nimmt diese Traditionen aufund bringt wieder Leben in die Bade-orte.

WÄRME NUTZEN

Quelle: SVGW

Noch mehr Wasser ...Zählt man das Wasser dazu, das inLandwirtschaft, Industrie und Gewerbeverbraucht wird, schätzt man, dassweltweit 2700 Liter pro Kopf ver-braucht werden – und das jeden Tag!Auf ein ganzes Jahr gerechnet sind das1 Million Liter Wasser pro Kopf.

Verborgenes Wasser: Wer in der Stube um sich schaut, ahntnicht, wie viel Wasser in der trockenenUmgebung steckt: Bis z.B. das 600-grämmige Baumwollkissen auf demSofa fertiggestellt ist, werden 60 LiterWasser verbraucht. Für einen Fern-seher braucht man schätzungsweise1000 Liter.Auch mit dem Import von Früchten undGemüse «verbrauchen» die Schweizer-Innen grosse Mengen Wasser.

Deponien und AltlastenBis vor wenigen Jahren wurde kaumdarauf geachtet, wieumweltverträglichunsere Konsumgüterproduziert und ent-sorgt wurden. ÜberTropfverluste undLecks in Leitungengelangten viele Verun-reinigungen in denBoden. Man hoffte aufdie Reinigungsleistungder Böden und hieltdas Grundwasser fürgeschützt. Noch heutestecken vielerortsschädliche Stoffe inden Böden und bedro-hen als Altlasten dasGrundwasser. AuchAbfallhalden gehörendazu, wo wahllos Müllohne Abdichtunggegen das Grundwas-ser hin abgelagertwurde.In der Schweiz gibt es ca. 50 000 belas-tete Standorte. 4000 davon sind Alt-lasten und müssen inden nächsten 20 Jah-ren saniert werden.

Neue Deponien werden heute so angelegt und abge-dichtet, dass keine Schadstoffe ins Grundwasser gelangen können.

Abwasser, Lecks, Unfälle Undichte Abwasser-leitungen sind eineGefahr fürs Grundwas-ser. Darum sind regel-mässige Kontrollenund Unterhalt der Leitungen äusserstwichtig. Abwasser-leitungen dürfen nur ausnahmsweise – unddann nur mit strengenAuflagen (z.B. doppel-wandigen Röhren)durch Grundwasser-schutzzonen verlegtwerden (siehe S. 26).

Wenn aus Zapfsäulenund Tankanlagen Ben-zin oder Diesel ent-weichen, können dieseStoffe das Grundwas-ser schädigen (sieheS. 22). Deshalb müssen Tankstellenstrenge Sicherheits-standards erfüllen.Schäden für Bodenund Grundwasser drohen auch bei Unfällen: während des Transports vonwassergefährdenden Stoffen oder bei derenProduktion. In derSchweiz regeln v.a. die «Störfallverord-nung» und die «Verordnung über denSchutz der Gewässervor wassergefährden-den Flüssigkeiten» den Umgang mitgefährlichen Stoffen.

LuftschadstoffeAbgase aus Verkehr,Industrie, Gewerbeund privaten Heizun-gen, aber auch Ammo-niak aus der Landwirt-schaft belasten dieLuft. So gelangen überden Luftweg grosseMengen von Stickstoff-verbindungen auch inden Wald – durch-schnittlich 30 Kilo proHektare und Jahr. Dasist deutlich über derkritischen Grenze von20 Kilo.

Über den Regen wer-den die Schadstoffe indie Böden verfrachtet.Schweizer Böden (mitgenügend Kalk) puffernden sauren Regenaber gut ab. Dies imGegensatz zu Regio-nen in Kanada oderSkandinavien, wo Böden und Gewässerübersauern. Hiesigem Grundwasserdroht keine Versaue-rungsgefahr.

Saures Wasser (pH kleiner als ca. 6.5)muss für die Trink-wasserversorgung aufbereitet werden,sonst greift es die Leitungsrohre an (siehe S. 18).

Landwirtschaft: Hofdünger und PflanzenschutzmittelGülle, Mist und Silage-sickersaft können dieBöden und das Was-ser stark belasten.Besonders bei gutdurchlässigen Bödenkönnen Verunreinigun-gen direkt ins Grund-wasser gelangen.Gülle und Mist bringenorganischen Stickstoffals Dünger in denBoden, wo er von Bakterien in leichtlösliches Nitrat umge-wandelt wird. Entstehtdabei mehr Nitrat alsdie Pflanzen brauchen,gelangt der Über-schuss mit dem Sickerwasser insGrundwasser. EinNitratgehalt von 1–6 mg/l ist normal.Wo viel Acker- undGemüsebau betriebenwird, kann der Nitrat-gehalt 40 mg/l undmehr erreichen (siehe S. 21).Pflanzenschutzmittelvernichten nicht nurSchädlinge und Un-kraut, sondern lassenz.T. problematischeRückstände im Grund-wasser zurück, diemehrere Jahrzehntedort verweilen können.In Schutzzonen ist ihrGebrauch darumbesonders kritisch(siehe S. 26).

Medikamente,hormonaktive SubstanzenMedikamente, Hormo-ne und hormonähnli-che Stoffe gelangen ins Abwasser. Überlecke Leitungen und die Infiltration von Oberflächen-wasser können sieauch im Grundwasser landen. Zusammen mit Hofdünger werdenauch grössere Men-gen Hormone undAntibiotika aus Tier-medikamenten auf dieFelder ausgebrachtund können ins Grund-wasser gelangen.

Zahllose Chemikalienwerden täglich ver-braucht und gelangenin die Umwelt. Selbstin Kläranlagen wirddas Wasser nur teilweise von ihnengereinigt. Viele Chemi-kalien gelangen des-halb in die Gewässer.Die Auswirkungen solcher Substanzenauf Menschen und Tiere werden nocherforscht. In derSchweiz befassen sich verschiedene Forschungspro-gramme mit den Fragen rund um diehormonell aktiven Stoffe.

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Chemisch-biologische Grundwassergefährdungen

Pflanzenschutzmittel (PSM)PSM bewahren Nutzpflanzen vor Krank-heit und «Schädlingen» und schaltenKonkurrenz-Pflanzen um Licht undNährstoffe aus. Das Aufgabenfeld istalso breit, entsprechend vielfältig sinddie eingesetzten Substanzen.

Ein Teil der PSM bleibt an denBodenteilchen hängen, ein anderer wirdim Bodenwasser gelöst. Vor allem beimgelösten Teil besteht für das Grundwas-ser eine Gefahr. Glücklicherweise gibtes zwei weitere Mechanismen, die eineAuswaschung bremsen. Zum einennehmen Pflanzenwurzeln PSM mit demWasser auf (bei einigen PSM ist diesder eigentliche Mechanismus, auf demihre Wirkung basiert). Zum andernkönnen Bodenlebewesen im Wassergelöste PSM zum Teil zersetzen.

Dennoch: PSM sind ein Problem undhaben im Grundwasser nichts zusuchen. In der Schweiz sind derzeitetwa 400 Wirkstoffe zugelassen. Beieinem Drittel davon weiss man nicht,wie sie sich im Boden verhalten, weilman nicht über einfache und günstigeAnalyseverfahren verfügt. Man weissauch noch sehr wenig über die Wir-kung, die Gemische aus verschiedens-ten PSM-Rückständen im Wasser aufUmwelt und menschliche Gesundheithaben können. Darum dürfen im Grund-wasser höchstens sehr geringe Men-gen vorhanden sein.

Abwasser Eine lecke Abwasserleitung im Bodenist für das Grundwasser doppelt gefähr-lich: Einerseits wird das Abwasserdirekt in den Untergrund eingetragenund somit der humushaltige Oberbodenmit seiner guten Filterwirkung über-sprungen. Andererseits ist das Abwas-ser ein kunterbunter Cocktail aus Sub-stanzen, der mit Mikroorganismen –unter ihnen Krankheitserreger – belas-tet ist. Allerdings fühlen sich Krank-heitserreger nur unter Bedingungenwohl, wie sie im Körperinnern herr-schen. Die Verhältnisse im Untergrundpassen ihnen glücklicherweise nicht,und so sterben die meisten Krankheits-erreger nach relativ kurzer Zeit ab.Kommt dazu, dass die Transportfähig-keit von Bakterien, Viren und Einzellernim Boden eingeschränkt ist, sie bleibenimmer wieder an Bodenteilchen hängenoder werden von anderen Mikroorga-nismen gefressen. Die Gefahr derGrundwasserverunreinigung mit Krank-heitserregern ist deshalb nicht sehrgross, wenn das Grundwasser voneiner unverletzten und genügend dickenBodenschicht geschützt ist. Bei der imBoden verlegten Abwasserleitung istdies aber nicht der Fall! Deshalb dürfenin einer Schutzzone S2 keine Abwasser-leitungen gebaut werden (siehe S. 26).

DüngerStickstoff, Phosphor und Kalium sindmengenmässig die wichtigsten Dünger-substanzen. Für das Grundwasser stelltvor allem der Stickstoff in Form vonNitrat ein Problem dar. Im Gegensatzzu Phosphat fühlt sich Nitratim Wasser ausgesprochenwohl und zeigt keine Neigung, sich anBodenteilchen zu binden. Deshalb wirdes auch leicht ins Grundwasser aus-gewaschen. Vor allem in den Acker-baugebieten im Mittelland ist dasGrundwasser mit erhöhten Nitratwer-ten belastet. Hohe Nitratwerte imGrundwasser zeigen, dass bei der land-wirtschaftlichen Nutzung zu wenigRücksicht auf die Standortverhältnissegenommen wird, oder ganz einfachzuviel und zum falschen Zeitpunkt ge-düngt wird. Wo viel Nitrat ins Grund-wasser gelangt, besteht immer auchdie Gefahr, dass andere, viel gefähr-lichere Stoffe wie Pflanzenschutzmittelins Grundwasser gelangen. Nitrat imGrundwasser ist Dünger am falschenOrt. Er trägt zur Überdüngung unserernatürlichen Umwelt bei.

WIE SICH GEWISSE WASSER GEFÄHRDENDE STOFFE IM UNTERGRUND VERHALTEN

Im Wasser gelöste PSM werden – sofern

sie nicht im Boden zersetzt oder zurück-

gehalten werden (rot/blaue Kreise) – ins

Grundwasser ausgewaschen.

Nitrat bindet sich nicht an Bodenpartikel.

Überschüssiges Nitrat löst sich gut im

Wasser und gelangt mit Sickerwasser ins

Grundwasser.

Wenn das Leck nicht allzu nahe an

der Grundwasserfassung ist, sterben die

meisten Krankheitserreger, bevor das

Wasser die Fassung erreicht.

21

MTBEMethyl-tert-buthylether (MTBE) gehörtmengenmässig zu den wichtigsten künst-lich hergestellten Substanzen. Es dientals Treibstoffzusatz: Im Benzin lösteMTBE das Blei als Anti-Klopfmittel ab.In der Schweiz enthält Superbenzinrund 8, Normalbenzin weniger als 2Prozent dieser Chemikalie. Weil in derSchweiz aber soviel Auto gefahrenwird, werden jedes Jahr fast 100 000Tonnen MTBE verbraucht.

Das meiste MTBE gelangt durch dieVerdunstung (beim Tanken und ausdem Autotank) in die Atmosphäre. Dortwird es unter der Einwirkung von Lichtinnert weniger Tage abgebaut. Aller-dings wird ein Teil vom Regen aus derLuft aufgenommen und in den Bodeneingeschwemmt. Oder es gelangtdurch Lecks und Unfälle in den Boden.

Im Boden widersetzt sich MTBE demAbbau erfolgreich. Weder Humus nochTonplättchen können MTBE aufhalten,und so kann es mit dem Wasser in dieTiefe versickern. Während sich in eini-gen Regionen in bis zu einem Viertelder Grundwasserproben kleinste Spu-ren von MTBE finden, sind andereRegionen noch kaum davon betroffen.Die hierzulande gefundenen kleinenKonzentrationen sind nach heutigenKenntnissen nicht gefährlich. Die weite-re Entwicklung wird aber sehr aufmerk-sam verfolgt.

MTBE «saust» ungehindert in die Tiefe.

KupferKupfer ist ein Schwermetall und für alleLebewesen in kleiner Dosis unentbehr-lich. Zuviel Kupfer ist hingegen Gift. Alssolches wird es vor allem im Rebbauzum Schutz gegen Pilzkrankheiten ein-gesetzt. Kupfer bindet sich stark anBodenteilchen und gelangt kaum insGrundwasser. Dies ist auch bei denanderen Schwermetallen so. Allerdings:Wird der Boden sauer, werden dieSchwermetalle im Boden beweglicherund können sogar ins Grundwasserausgewaschen werden. Vor allem dankdem Humus bleibt das Kupfer aberweitgehend im Oberboden. Kupfer imGrundwasser ist deshalb eine grosseAusnahme.

Kupfer (rot) bleibt vorwiegend im Boden,

ausser wenn zuviel Säure Schwermetalle

freisetzt.

22

November 2001: Alarmstimmung in St.German, dem kleinen Winzerdorf ober-halb von Raron VS. Innert weniger Tagehat sich der Boden um bis zu 6 Zenti-meter gesenkt und in den Hausmauernsind neue Risse entstanden und alteRisse plötzlich gewachsen. Was ist los?Um das zu verstehen, braucht es einenBlick auf die lokale Geologie (Abbildungoben). Das Dorf liegt auf einer mit Berg-schutt gefüllten Mulde (1) auf wasser-undurchlässigen Mergeln (Mergel =toniges Gestein) (2). Darunter wiede-rum befindet sich in den verkarstetenKalken ein Grundwasservorkommen (3).Dieses Grundwasser staut sich hinterden undurchlässigen Mergeln. Oberhalbdes Dorfes, wo die Mergel aufhören,läuft das Grundwasser wie über einenÜberlauf aus, und fliesst unterirdisch indas Bergschuttmaterial, auf welchemdas Dorf gebaut wurde. So war es aufjeden Fall bis zum Herbst 2001.

Seit damals wird von Raron her inRichtung Frutigen der Lötschberg-Basis-tunnel gebaut. Als die Tunnelbauer dieMergel durchquert hatten und in dieKalke bohrten, war das, als hätte manden Stöpsel einer Badewanne gezogen:Das in den Kalken aufgestaute Wasserlief durch den Tunnel ab, und es flosskein Grundwasser mehr in das Berg-schuttmaterial. Damit hatten die Fach-

leute zwar gerechnet, nicht aber damit,dass sich im Bergschuttmaterial auchSchichten aus Torf (Überreste ehe-maliger Moore) befanden. Torf saugtWasser auf, wie ein Schwamm. OhneGrundwasser sind diese Torfschichtenausgetrocknet, der Schwamm wurdegeleert, der nun trockene Torf zusam-mengedrückt und die darüber gebautenHäuser sanken ein.

Bis zum Herbst 2002 hat sich derBoden weiter gesenkt, stellenweise biszu 20 Zentimeter. Zum Glück hat dieSenkung nun praktisch aufgehört unddie Fachleute glauben, dass sich derBoden nicht weiter senken werde. DieLeute in St. German fangen jetzt damitan, ihre Häuser zu reparieren.

23

Grundwasser ist auch mechanisch verletzbar

Weil Bauland in der Schweiz knappist, wird zunehmend tiefer gebaut –immer öfter bis ins Grundwasserhinein. Dabei können Fundamentedas Durchflussvermögen und damitden Wasserhaushalt im Untergrundnachhaltig verändern. Oder demGrundwasser droht Verschmutzung:Während der Bauarbeiten ist es,als ob es «mit offenem Bauch»daliegen würde. Eingriffe unter demmittleren Grundwasserspiegel sindnur ausnahmsweise erlaubt. Siebrauchen eine Gewässerschutzbe-willigung und sind erst nach gründ-lichen Vorabklärungen, mit stren-gen Schutzmassnahmen und Auf-lagen erlaubt. Je näher an einerWasserfassung, umso strenger dieAuflagen.

ST. GERMAN UND DER GRUNDWASSERSPIEGEL

3

2

1

Wasserüberlauf vor dem Tunnelbau

Grundwasserspiegel vor dem Tunnelbau

Stelle, durch die nach demTunnelbau das Wasser abfliesst

BAUEN IM GRUNDWASSER

Grundwasserspiegel nach dem Tunnelbau

Risse

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In der dichtbesiedelten Schweiz prallen viele unterschiedliche Interessen aufeinander.Vieles muss in der Landschaft neben-, über- und untereinander Platz finden: Wohnen,Industrie, Gewerbe, Landwirtschaft, Entsorgen, Lagern, Verkehr, Transport. Deshalb braucht Grundwasser Schutz. Im Bild sind einige Massnahmen markiert, diezum Schutze des Grundwassers ergriffen werden.

Grundwasser braucht Schutz

Fabrik: Abluftbehandlungdurch Filter in Kaminen

Sanierung Gaswerk

Sanierung Deponie

KVA: Abluftbehandlungdurch Filter in Kaminen

ARA

Verkehr auf die Bahn!

KIESABBAUDie grossen Kiesvorkommen inden Talebenen sind nicht nurwichtig für die Trinkwasserge-winnung. Kies ist auch ein wert-voller Baustoff. Seit etwa 1950wird er industriell und in gros-sem Ausmass abgebaut. Diefür die Bauindustrie wertvoll-sten Kiesvorkommen speicherngleichzeitig auch Grundwasser,das für die Trinkwassergewin-nung wichtig ist.

Damit prallen unterschiedli-che Interessen aufeinander.Wenn nämlich die natürlichenBodenschichten und der Kiesmit ihrer natürlichen Filterwir-kung entfernt werden, ist dasGrundwasser den oberfläch-lichen Einwirkungen schutzlosausgeliefert und seine Qualitätund Menge gefährdet. DasGesetz sorgt für einen minima-len Schutz: Wenn sich das darunterliegende Grundwasserzur Nutzung eignet, muss beimKiesabbau eine schützende Ma-terialschicht von einigen Meternüber dem Grundwasser-Höchst-stand belassen werden. DieSchutz- und Filterwirkung dieserSchicht ist allerdings starkgeschwächt. Und selbst wenndie Kiesgrube nach ihrer Aus-beutung wieder sorgfältig undmit sauberem Material aufge-füllt wird, bleibt die Schutzwir-kung der ursprünglichen Kies-und Bodenschichten unerreicht.Deshalb ist es wichtig, Kies undGrundwasser künftig nebenein-ander zu nutzen – und nichtmehr übereinander, wie diesheute oft üblich ist. Den Nut-zungskonflikt kann man weiterentschärfen, wenn man Kiesdurch andere Materialien er-setzt: durch Moränenmaterial(von den Talrändern), Aushub-oder Tunnelausbruchmaterialoder aufbereiteten Bauschutt.Etwa ein Drittel des Kies-bedarfs kann in Zukunft sogedeckt werden.

Schutzzone S2: GüEinschränkungen

Schutzzone S2: Baggern und VerbauFlusslauf verboten, spezielle w

schonende Auflagen bei Bautät

Grund

Grundwassers

Strassenentwässerungentlang der Autobahn

Altlasten sanieren

Keine Einleitung von Schmwasser in den F

ARA

Grundwasserschutzzone

Fabrik: Abluftbehandlungdurch Filter in Kaminen

Grüne Nadeln zeigen gewünschte Entwicklungen an

üllenverbot und Bauverbot bei Pflanzenschutzmitteln

uung im wasser-igkeiten

Schutzzone S2: Strassenabdichtungen, Strassenentwässerungen, Fahrverbot für

Fahrzeuge mit wassergefährdenden Stoffen

Ökologische Landwirtschaft

dwasserschutzzone

schutzzone

mutz-Fluss

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WALDEin grosser Teil des natur-reinen Wassers, das ohne jegliche Aufbereitung nutzbarist, stammt aus Fassungen mit bewaldetem Einzugsgebiet.Im Vergleich zu Wasser ausLandwirtschaftsgebieten oderSiedlungen enthält es fastüberall deutlich weniger Nitrat,Chlorid, Pestizide und andereSchadstoffe.

Dies hat verschiedene Gründe: Im Gegensatz zu Landwirtschaftsflächen gibt es im Wald praktisch keinen direkten Eintrag von uner-wünschten Stoffen in denBoden. Die Waldwirtschaftsetzt weder Düngemittel wieKompost, Gülle oder Mist noch Kunstdünger oder Klär-schlamm ein. Auch das Ausbringen von chemischenHilfsstoffen ist nur in wenigenAusnahmefällen erlaubt. Zudem schützt das Rodungs-verbot die Grundwasserschutz-zonen (siehe S. 26) im Waldsehr wirksam und langfristig.Andere Raumnutzungen sindfast ganz ausgeschlossen.Damit ist das Risiko, dass eineTrinkwasserfassungen im Waldverschmutzt wird, sehr klein.

Blaue Nadeln zeigen erfolgte Schutzmassnahmen an

GRUNDWASSERSCHUTZZONENZum Schutz von Trinkwasserfassungen, die im öffent-lichen Interesse liegen, scheiden die Kantone Grundwasser-schutzzonen aus. Diese umschliessen die Fassungen wieZwiebelschalen, wobei von aussen nach innen immer stren-gere Schutzvorschriften gelten:

Zone S3 (Weitere Schutzzone) schützt die Trinkwasserfas-sung vor Unfällen mit wassergefährdenden Stoffen. Sie sollsicherstellen, dass bei einem Unfall genügend Zeit und Platzfür Rettungsmassnahmen bleibt. Darum sind in S3 Betriebeverboten, die eine Gefahr für das Grundwasser bedeuten(z.B.Tankstelle). Es darf auch kein Abwasser versickern oderKies abgebaut werden.

Zone S2 (Engere Schutzzone) soll zusätzlich dafür sorgen,dass keine Krankheitserreger (Bakterien, Viren usw.) insTrinkwasser gelangen. Solche Krankheitserreger können imGrundwasser nur beschränkte Zeit überleben. Darum legtman S2 so an, dass das Grundwasser mindestens 10 Tagebraucht, um sie zu durchfliessen. In den allermeisten Fällenerreicht man damit, dass die Krankheitserreger ausgefiltertwerden oder absterben, bevor sie ins Trinkwasser gelangen.In S2 ist alles verboten, was das Trinkwasser beeinträchti-gen könnte, wie z.B. Häuser- oder Strassenbau oder Güllen.

Zone S1 (Fassungsbereich) hat den Zweck, die Trink-wasserfassung vor Beschädigung und Verschmutzung zuschützen. Deshalb sind hier nur Eingriffe erlaubt, die für dieTrinkwasserversorgung nötig sind. Die Schutzzone S1 isteng um die Fassungsanlage gelegt.

Zuströmbereich Zu wird ausgeschieden, wenn die Schutz-zonen nicht ausreichen, um die Wasserqualität einer Grund-wasserfassung zu garantieren – wenn z.B. schlecht abbau-bare Stoffe aus Düngern oder Pflanzenschutzmitteln dasWasser verunreinigen. Zu umfasst diejenigen Teile des Ein-zugsgebietes, aus denen der überwiegende Teil des gefass-ten Grundwassers stammt. Für jeden Zu werden genauabgestimmte Schutz- und Sanierungsmassnahmen festge-legt (z.B. Grünland statt Ackerbau, andere Fruchtfolge, usw.).

Gewässerschutzbereich Au schützt alle Gebiete, die sichgrundsätzlich zur Wassergewinnung eignen. Zum Au ge-hören auch die zum Schutz des Grundwasservorkommensnötigen Randgebiete.

Grundwasserschutzareale werden angelegt für die Trink-wasserversorgung von morgen, damit auch künftige Genera-tionen neue Trinkwasserfassungen mit sauberem Wasserbauen können. Sie werden in nicht überbauten Gebieten –häufig im Wald – ausgeschieden. Es gelten die gleichenBestimmungen wie in einer Zone S2.

Noch nicht alle Trinkwasserfassungen haben rechtskräftigeSchutzzonen.

Gesetze, die zum Schutz desWassers erlassen sind:

Bundesverfassung Die Bundesverfassung gibtdem Bund den Auftrag, dafür zu sorgen, dass dieWasservorkommen geschütztund haushälterisch genutztwerden.

Gewässerschutzgesetz(GSchG) vom 24.1.91 Das Gesetz schreibt einenumfassenden Schutz derGewässer vor. Das Gesetz dient u.a. • der Gesundheit von

Menschen, Tieren und Pflanzen;

• der Sicherstellung undhaushälterischen Nutzungdes Trink- und Brauch-wassers;

• der Erhaltung natürlicherLebensräume für die einheimische Tier- undPflanzenwelt;

• der Sicherung der natürlichen Funktion des Wasserkreislaufs.

Das Gesetz gilt für alle ober- und unterirdischenGewässer. Mit unterirdischenGewässern meint man hierGrundwasser (inklusive Quell-wasser), Grundwasserleiter, -stauer und Deckschicht. DasGesetz schreibt den Kantonenvor, Grundwasser in ihremKantonsgebiet planerisch zuschützen. D.h. die Kantone müssenGewässerschutzbereiche,Grundwasserschutzzonen undGrundwasserschutzareale ausscheiden.

Gewässerschutzverordnung(GSchV) vom 28.10.98Die Verordnung schreibt vor, wie die Zonen, Bereicheund Areale festzulegen und welche speziellen Schutz-massnahmen umzusetzensind.

Achtung

Wasser-

schutzgebiet!

Das Verbot

gilt für

Fahrzeuge mit

wassergefähr-

dender Ladung.

Gefährliche

Transporte

auf Strasse

und Bahn

müssen

speziell

gekenn-

zeichnet sein.

Die Codes

geben

Auskunft über

das Ladegut

und seine

Gefährlichkeit.

Grundwasser braucht Schutz

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S1

S2S3

Man kann im Alltag Grundwasser schützen, indem man:

• vor Gewitter, auf Schnee und Eis nicht güllt

• weniger Benzin, Diesel und Heizöl verbraucht

• Produkte aus ökologischer Landwirtschaft kauft

• im Garten kein Pestizid einsetzt

• den Abfall sachgerecht entsorgt

• verschmutzte Flüssigkeiten fachgerecht entsorgt

• Grundwasserschutzzonen kennt und respektiert

• die Abwasserleitungen kontrolliert und in Stand hält

Grundwasserschutz beginnt bei Ihnen

Ausschnitt aus Grundwasserkarte des Kantons Bern, Blatt 1107

Wissen Sie, aus welchen Quellen und Brunnen IHR TRINKWASSER kommt?

Kennen Sie die Qualität und den Mineralgehalt IHRES TRINKWASSERS?

Wissen Sie, wo die Grundwasserschutzzonen liegen, und welche Bestim-

mungen (z.B. Gülleverbot) zum Schutz IHRES TRINKWASSERS gelten?

Zu

Au

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Die Wasserversorgung (Betreiberin von Trinkwasseran-lagen) ist für die einwandfreie Qualität des Trinkwassersverantwortlich. Darum hat sie grosses Interesse daran,dass ihre Grundwasserfassungen genügend geschütztsind. Sie überwacht die Qualität des «Rohstoffs» Grund-wasser und des daraus gewonnenen Trinkwassers. Siesammelt auch Daten über die Wassergewinnung undden Wasserverbrauch in ihrem Versorgungsgebiet.

Die Kantone sind verantwortlich dafür, dass derGrundwasserschutz vollzogen wird. Mehrere Stellen ar-beiten bei der Grundwasserüberwachung mit:

Die kantonalen Gewässerschutzfachstellen habendie Aufgabe, das Grundwasser zu schützen und für eineausgewogene Nutzung zu sorgen. Dafür müssen sieBescheid wissen, wo wie viel Grundwasser in welcherQualität vorhanden ist. Also messen sie die Grund-wasserstände (im Solothurnischen werden z.B. 50, imKanton St. Gallen rund 60 Messstellen unterhalten),ermitteln Ausdehnung und Mächtigkeit der Grundwas-servorkommen und berechnen die Menge Grundwasser,

die jedes Jahr neu gebildet wird. Ausdiesen Untersuchungen ergibt sich,wie man die Grundwasservorkommennachhaltig bewirtschaften kann. DerKanton erteilt Konzessionen: Darinwird festgelegt, wer wo wie viel Was-ser zu welchem Zweck entnehmendarf. Die Kantone überwachen dieQualität ihrer Grundwasservorkom-men (Wasserhärte, Gehalt an Sauer-stoff, Nitrat, Pflanzenschutzmittelnusw.). Über die Jahre hinweg lassensich mit diesen Daten Entwicklungenerkennen. Man sieht, welche Sub-stanzen aufgrund von menschlichemTun (wie z.B. Verkehr, Industrie,Landwirtschaft, Pflanzgärten usw.) im

Grundwasser zunehmen und welche dank des Grund-wasserschutzes zurückgehen.

Damit man den Zustand und die Entwicklung derGrundwasserqualität auch gesamtschweizerisch beur-teilen kann, haben die beiden Bundesämter BUWAL(Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft) undBWG (Bundesamt für Wasser und Geologie) zusammenmit den Kantonen ein Beobachtungsnetz aufgebaut(NAQUA). Das Programm NAQUA umfasst rund 550Messstellen in der ganzen Schweiz. Einerseits werdendamit Langzeitbeobachtungen, andererseits auch Spe-zialuntersuchungen durchgeführt: Als erstes werdenProblemstoffe aus der Landwirtschaft (Nitrat, Pflanzen-schutzmittel) und dem Verkehr (Treibstoffbestandteile)untersucht. Diese Untersuchungen werden regelmässigwiederholt und geben eine gute Übersicht, wie sich dieProblemstoffe in den Grundwasservorkommen entwi-ckeln. Sie sind wichtig für die Erfolgskontrolle dergesetzgeberischen Massnahmen im Gewässerschutz,aber auch bei der Ökologisierung der Landwirtschaft.

Über 3000 öffentliche Wasserversorgungen beliefern inder Schweiz Bevölkerung, Industrie und Gewerbe zu-verlässig mit einwandfreiem Trinkwasser. Die 5 gröss-ten Wasserversorgungen der Schweiz beliefern jeweilsmehr als 100 000 Menschen (Genf, Zürich, Basel,Lausanne und Bern), die anderen Wasserversorgungensind wesentlich kleiner. Mehr als 5000 Leute arbeitenvoll- oder teilzeitlich in der Wasserversorgung. Hierzulande stehen ca. 50 000 km Leitungsrohre zur Verfügung, die das Wasser in die Haushalte verteilen.Insgesamt fallen Kosten in der Höhe von schätzungs-

weise 1.4 Milliarden Franken pro Jahr für die Trink-wassergewinnung, -aufbereitung und -versorgung an.Und dennoch ist das Wasser sehr günstig: 1000 Literkosten im Schnitt nur 1.60 Fr. (zwischen 50 Rappenund 3.50 Fr. – je nachdem, ob und wie aufwändig esaufbereitet wird).

Da zunehmend Unterhaltsarbeiten und Erneuerungenin der Wasserversorgung fällig werden, ist künftig mithöheren Preisen zu rechnen. Verglichen mit anderenOrten auf der Erde wird das Schweizer Trinkwasseraber selbst dann noch ausserordentlich günstig sein.

SPITZENQUALITÄT ZU TIEFSTPREISEN

Grundwasser überwachen und beobachten

Hydrogeologe beim Messen des Grundwasserspiegels

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WHO IS WHO IM GRUNDWASSER?

Natürliches Mineralwasser darf man nur einwandfreiesGrundwasser nennen, das ohne Desinfektion und ZusätzeTrinkwasserqualität aufweist. Man kennt es abgefüllt in Fla-schen. Als sehr gering mineralhaltig bezeichnet man einMineralwasser, das weniger als 50 mg gelöste Mineralienenthält. Mehr als 1500 mg/l gelten als hoher Mineralge-halt.

Medizinalwasser nennt der Volksmund ein Mineralwasser,das von einem bestimmten Mineral so viel enthält, dass esAuswirkungen auf den menschlichen Körper hat. Wasser mitmehr als 2000 mg/l Sulfat darf beispielsweise mit dem Hin-weis verkauft werden: «kann abführend wirken».

Säuerling heisst Mineralwasser, das von Natur aus mehr als250 mg freie Kohlensäure pro Liter enthält.

Thermalwasser ist Grundwasser, das im Erdinnern erwärmtwurde (pro hundert Meter Tiefe durchschnittlich um 3°C)und mindestens 20°C warm ist. Natürlicherweise tritt es inThermalquellen an den Tag. Immer mehr wird aber auchnach Thermalwasser zur Wärmenutzung gebohrt.

Juveniles Wasser stammt aus der glutflüssigen Masse imInnern der Erde (Magma), und es hat noch nie am irdischenWasserkreislauf von «verdunsten – regnen – versickern –verdunsten etc.» teilgenommen. Erst bei Vulkanausbrüchengelangt es an die Erdoberfläche und nimmt fortan am Was-serkreislauf teil.

Fossiles Wasser ist sehr altes Grundwasser, das schonlange nicht mehr am Wasserkreislauf teilgenommen hat.Dieses Grundwasser wird oft nicht mehr erneuert, einmalabgepumpt, ist es verschwunden.

Totwasser ist so stark an die kleinen Bodenteilchen gebun-den, dass nicht einmal die Saugkraft der Pflanzenwurzelnausreicht es herauszulösen.

Trinkwasser heisst das Wasser, das ins öffentliche Trinkwas-sernetz eingespeist wird und direkt ab Wasserhahn getrun-ken werden kann. Die Hälfte des Schweizer Grundwasserskommt in so guter Qualität zum Boden heraus, dass es über-haupt nicht behandelt werden muss.

Reinstwasser ist absolut frei von Inhaltsstoffen. Es wird fürtechnische und medizinische Zwecke gebraucht und spezielldazu aufbereitet.

Rohwasser heisst alles Wasser, das vom Wasserwerk fürdie Trinkwassernutzung aus einem Wasservorkommen –Grundwasser, Fluss oder See – entnommen wird. Wenn kei-ne Aufbereitung nötig ist, sind Roh- und Trinkwasser iden-tisch.

Tierisch Seltsames im Grundwasser. Wenn Hochwasseraugen- und farblose Grottenolme aus den Karsthöhlen ansTageslicht spülte, glaubten die Bauern, es handle sich umjunge Höhlendrachen. Bis der Grottenolm 1689 erstmalsvon einem Wissenschaftler beschrieben wurde.

Ausserhalb vom Wasserschloss. In trockenen GebietenAfrikas wie der Sahelzone versickern von 100 Regentropfennur 7 oder weniger ins Grundwasser. 80 Tropfen verdunstenin die Atmosphäre, 13 laufen oberflächlich in Gewässer ab.In der Schweiz hingegen regnet es doppelt so viel, und vonden 200 Tropfen, die im gleichen Zeitraum fallen, reichern60 Tropfen Grundwasser an.

Mit Bierhefe-Pilzen kann man die Qualität vonWasser testen. Bierbrauer wissen schon lange:nur mit sauberem Wasser lässt sich gutes Bierbrauen. Dieses Wissen nutzten auch die Münch-ner Stadtväter Mitte des 19. Jahrhunderts.Damals suchten sie nach gutem Wasser für dieneue Wasserversorgung der Stadt. Die alte Was-serversorgung war in schlechtem Zustand undwar oft Herd von Seuchen gewesen. So z.B.1854 bei der schweren Cholera-Epidemie.

Mehrere Quellen wurden gründlich getestet.Warum die Wahl auf die Quelle fiel, die amweitesten weg lag – 40 Kilometer vor derStadt? Weil sich aus ihrem Wasser ein süf-figes, ausgezeichnetes Bier brauen liess.Das hatte ein Brauversuch der Franziskaner-mönche gezeigt. Und so hat man 1880 dieQuelle für die Stadt erschlossen – ein teuresund riesiges Unternehmen für die damaligeZeit.

QUALITÄTS-TESTER

Merkwürdiges

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Grundwasser Glossar

GRUNDWASSER ist Wasser, das dieHohlräume im Untergrund (Poren, Klüf-te und ähnliches) zusammenhängendausfüllt.

GRUNDWASSERLEITER bestehen ausLockergesteinen (wie Kies und Sand)oder Festgesteinen (wie Kalk oderSandstein), deren Hohlräume (Porenund Klüfte) zusammenhängend undgross genug sind, so dass Wasserdurchfliessen kann.

GRUNDWASSERNEUBILDUNG nenntman den Vorgang, wenn durch das Ver-sickern von Niederschlägen, durch denZufluss von Hangwasser oder die Infil-tration von Oberflächenwasser neuesGrundwasser entsteht.

GRUNDWASSERSTAUER sind Gesteinemit sehr kleinen oder nicht zusammen-hängenden Poren und Klüften, die keinoder ganz wenig Wasser durchfliessenlassen.

GRUNDWASSERSPIEGEL ist die Oberflä-che des Grundwasservorkommens.

GRUNDWASSERÜBERDECKUNG sinddie Boden- und Gesteinsschichten überdem Grundwasserspiegel. Sie schützendas Grundwasser. Die Schutzwirkunghängt nicht allein von der Mächtigkeitder Schichten ab, sondern auch vonderen Zusammensetzung: feinkörnigesMaterial schützt besser als grobes.Kaum Schutz bieten zerklüftete oderverkarstete Festgesteine. Den bestenSchutz bietet die belebte Bodenschicht.

GRUNDWASSERSCHUTZZONE dient demSchutz von Trinkwasserfassungen. Sieist in drei Teilzonen S1–S3 aufgeteilt,welche die Fassung wie Zwiebelschalenumhüllen und in denen von aussen nachinnen immer strengere Schutzbestim-mungen gelten. Die Grundwasserschutz-zone schützt nicht nur das Grundwas-

ser vor Verschmutzung, sondern auchden Grundwasserleiter, den darunterliegenden Grundwasserstauer und dieschützende Überdeckung vor baulichenEingriffen, damit das Grundwasserweiterhin ungehindert fliessen und neugebildet werden kann.

HYDROGEOLOGIE ist der Spezialbereichder Geologie, der sich mit dem Grund-wasser befasst.

INFILTRATION nennt man das Einsi-ckern von Bach- oder Flusswasser inden Grundwasserleiter.

KARST nennt man Landschaften, diedurch die Auflösung von wasserlös-lichem Gestein (Kalk, Gips) entstandensind. Hier gibt es kaum Flüsse undBäche, das Wasser verschwindet raschin Schratten und Schlucklöchern (Po-noren) und fliesst in oft weit verzweig-ten Höhlensystemen unterirdisch ab.Oft tritt es in grossen Quellen praktischungereinigt wieder an die Oberfläche.

KLÜFTE sind Risse und Spalten im Fest-gestein.

LUFTSCHADSTOFFE entstehen meistdurch menschliche Tätigkeiten. Beispie-le sind Schwefeldioxid aus der Verbren-nung von Kohle und Erdöl, Stickoxid ausdem Verkehr oder Ammoniak aus derLandwirtschaft. Sie führen zu sauremRegen, überdüngen Böden und natürli-che Lebensräume und können auch insGrundwasser gelangen.

SCHOTTERABLAGERUNGEN bliebennach der letzten Eiszeit in den Tälernliegen. Sie wurden von reissendenSchmelzwasserflüssen abgelagert, diein der damals fast vegetationslosenLandschaft grosse Mengen an Gesteinabtragen und zu Kies und Sand zerklei-nern konnten. Durch die Kraft desWassers wurden die Ablagerungen

abgerundet, gut gewaschen, nach Grös-se sortiert und schliesslich als sehr was-serdurchlässige Lockergesteine abge-lagert. Damit sind die Schotter heutehervorragende Grundwasserleiter.

SILIKATGESTEINE sind bei grosser Hitzeund Druck entstanden und sind kaumwasserlöslich. Dazu gehören Granit,Gneiss, Amphibolit und Glimmerschie-fer. Aus ihnen setzen sich die Walliser,Tessiner und Rhätischen Alpen und dasGotthardmassiv grösstenteils zusam-men.

SPEICHERFÄHIGKEIT ist die Eigenschafteines Gesteins Grundwasser aufzuneh-men und zu speichern. Sie hängt vomAnteil der Hohlräume am Gesteinskör-per, deren durchschnittlicher Grösseund den Verbindungen zwischen denHohlräumen ab. Die besten Speicherei-genschaften haben grobkörnige und gutsortierte Lockergesteine wie Kies undSand. Bei Festgesteinen (Kalke, Sand-steine, Granite etc.) nehmen die Klüfte,Spalten oder Höhlensysteme einen vielkleineren Teil am Gesamtvolumen ein.

TON ist einerseits die Bezeichnung fürein mikroskopisch kleines Gesteinspar-tikel (unabhängig von der mineralo-gischen Zusammensetzung) und für einAblagerungsgestein, das hauptsächlichaus Tonpartikeln aufgebaut ist. Ande-rerseits ist Ton auch die Bezeichnungfür eine bestimmte Art von Mineralien,die feinste Plättchen bilden (Tonmine-ralien).

TRINKWASSERAUFBEREITUNG nenntman die Behandlung von Rohwasser,damit es die vorgeschriebene Trinkwas-serqualität erreicht. Wasser wird abernicht nur aus gesundheitlichen Gründenaufbereitet, manchmal sind es auchtechnische. So schadet z.B. Wasser mitüberschüssiger Kohlensäure nicht derGesundheit, sondern den Rohrleitungen.

Impressum

VERSIEGELUNG: Teile der Erdoberflächewerden bebaut (Gebäude, Strassen, Park-plätze etc.) und werden für Niederschlägeundurchlässig. Sie hindern Regen am Ver-sickern. Das stört die natürlichen Abfluss-verhältnisse und die Grundwasserneubil-dung.

UFERFILTRAT: Grundwasser, das durchVersickern von Bach- und Flusswassergebildet wird.

WASSERGEFÄHRDUNGSKLASSEN: WennFlüssigkeiten Wasser physikalisch, che-misch oder biologisch nachteilig verändernkönnen, nennt man sie wassergefährden-de Flüssigkeit. In der Schweiz teilt man siein zwei Klassen: In Klasse 1 gehören die Schadstoffe, vondenen kleine Mengen ausreichen, grosseWassermengen nachteilig zu verändern,also stark wassergefährdende Stoffe. Dassind z.B.: Heizöl, Dieselöl, Benzin, Schmier-öl, Halogenkohlenwasserstoffe, Lösungenvon Schwermetallsalzen.Klasse 2 umfasst die wenig wassergefähr-denden Stoffe; Schadstoffe, von denengrosse Mengen nötig sind, um das Was-ser zu schädigen. Das sind z.B.: Ethylal-kohol, Glyzerin, Aceton, Salzsäure, Schwe-felsäure, Lösungen von Alkali- und Erd-alkalisalzen sowie Kali- und Natronlauge.

WASSERVERSORGER betreiben die Anla-gen, die Trinkwasser gewinnen und vertei-len. In der Schweiz sind es Gemeinden,Gemeindeverbände, öffentlich- und privat-rechtliche Unternehmen und Private.

WASSERWERK ist der Ort, an dem Trink-wasser gefördert und falls nötig aufberei-tet (behandelt) wird.

Herausgeber: Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft BUWAL,

CH-3003 Bern; www.umwelt-schweiz.ch.

Das BUWAL ist ein Amt des Eidg. Departements für Umwelt,

Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK)

Konzept, Text und Redaktion:

Zentrum für angewandte Ökologie Schattweid (ZfaÖ), Steinhuserberg LU,

Daniela Jost, jost@schattweid.ch; Ruth Schürmann, Luzern

Umsetzung visuell: Atelier Ruth Schürmann, Luzern, rschuer@kat.ch

Begleitung BUWAL: Daniel Hartmann, Reto Muralt (Sektion Grundwasser-

schutz), Sylvain Affolter (Kommunikation)

Fachliche Begleitung: Emil Greber (magma AG, Zürich)

Fachliche Beratung: Werner Blüm (AWEL ZH), Michael Fuchs (CSD

Altdorf), Tom Gonser (EAWAG), Ronni Hilfiker (AfU AG), Alfred Isler (BLS

Alptransit AG), Urs Kamm (svgw), Rolf Kipfer (EAWAG), Ronald Kozel

(BWG), Edi Schilter (AfU UR), Bernhard Schudel (WEA BE), Gianni della

Valle (Stettlen)

Fotos: Comet Photos S. 3, 14, 24, 25; Ruth Schürmann S. 3, 6, 7, 13,

15, 19, 20, 23, 29; Fredy Vetter (ZfaÖ) S. 3, 5; Stefan Wicky S. 5; Bio-

sphärenreservat Entlebuch S. 5; Adrian Pfiffner S.6; Michael Fuchs S. 8;

Kellerhals + Häfeli AG S. 8; naturaqua HYDROTRACE S. 9; Baumann und

Fryberg S. 10, 27; Oskar Ogi S. 12; Gerhard Ammann S. 12; Jens Zoll-

höfer S. 12; WEA Bern S. 12, 26; AURA Luzern S. 12; Tom Gonser S. 17;

Peter Ferlin S. 17; BUWAL/AURA S. 18; Tourismus Leukerbad S. 19;

Franz Mayr S. 23; BLS Alptransit AG S. 23; magma AG S. 28; Titelbild:

BUWAL/AURA

Internet: Der Inhalt ist als pfd-file abrufbar unter www.buwalshop.ch

Papier: Cyclus Print, 100 % Altpapier

aus sortierten Druckerei- und Büroabfällen

Auflage: 50 000 deutsch, 10 000 französisch, 3000 italienisch

Copyright: © BUWAL, Nachdruck erwünscht

mit Quellenangabe und Belegexemplar

Bezug: BBL, Vertrieb Publikationen, CH-3003 Bern,

Tel. +41 (0)31 325 50 50, Fax +41 (0)31 325 50 58

verkauf.zivil@bbl.admin.ch, Internet: www.bbl.admin.ch/bundespublikationen

Bestellnummern: 319.002d (deutsch),

319.002f (französisch), 319.002i (italienisch)

Hinweis: Die Broschüre wurde in Zusammenhang mit der Wanderausstel-

lung «Grundwasser – ein Schatz auf Reisen» erarbeitet.

Sie steht unter dem Patronat des SVGW und wird getragen von BUWAL,

SVGW, VSA, SGH und den Kantonen AG, BE, BL, BS, GL, GR,

LU, NW, SG, SO, SZ, TG, UR, ZH und Liechtenstein.

Tourneeplan und weitere Informationen zur Ausstellung siehe

www.grundwasser.ch

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