Grundwasserbelastung. Wenn das Nitrat Geschichten erzählt
Nitrat im Grundwasser folgt keiner einfachen Logik. Die Dynamik ist enorm, und relevante Einträge stammen nicht nur aus der Landwirtschaft. Tobias Licha zeigt, worauf es bei der Probenahme und Bewertung der Nitratbelastung im Grundwasser ankommt – und was künftig besser werden muss.
Nitrat im Grundwasser ist ein komplexes Thema, das eine umfassende Betrachtung erfordert. Neben der Landwirtschaft gibt es weitere Quellen, die wesentlich zur Nitratbelastung beitragen können. Dazu zählen z. B. Regenrückhalte- oder Sturmflutbecken, Kleinkläranlagen, Abwasserleckagen und Sickergruben. Die Bedeutung dieser nichtlandwirtschaftlichen Quellen hängt stark vom Einzugsgebiet ab. Die sogenannte Umweltforensik kann helfen, die Herkunft des Nitrats im Grundwasser zu bestimmen. Durch die Analyse von Begleitstoffen wie Pflanzenschutzmitteln, Koffein oder Acesulfam lässt sich feststellen, woher das Nitrat kommt. Landwirtschaftlich eingetragenes Nitrat korreliert typischerweise mit Pflanzenschutzmitteln und deren Metaboliten.
Nitrat unterliegt im Boden und im Grundwasser einer ausgeprägten Dynamik. Ammonium wird durch Nitrifizierung zu Nitrat umgewandelt. Besonders in der winterlichen Grundwasserneubildung wird dieses Nitrat mobilisiert und ins Grundwasser verlagert. Gleichzeitig kann es im Boden und später auch im Grundwasserleiter durch Denitrifikation zu gasförmigem Stickstoff (N2) und teilweise Lachgas (N2O) reduziert werden.
Welche Faktoren beeinflussen die Nitratentwicklung im Grundwasser?
Mineralische Dünger liefern meist rasch verfügbares Nitrat oder Ammonium, welches schnell zu Nitrat umgewandelt wird und bei ungünstigem Timing (vor Starkregen, auf gesättigten Böden) zügig in die ungesättigte Zone verlagert werden kann. Organische Dünger enthalten überwiegend organisch gebundenen Stickstoff, der zeitversetzt mineralisiert und erst nach und nach zu Nitrat umgewandelt wird. Dadurch entsteht eine längere Freisetzungsphase, die je nach Temperatur, Bodenfeuchte und Mikrobiologie variiert. Menge, Form und Ausbringzeitpunkt bestimmen die Eingangskonzentrationen im Sickerwasser und damit den potenziellen Belastungspuls für Boden und Grundwasser.
