Pohjaveden laskeminen

Pumppu Hambachin avokaivoksella

Alentaminen pohjaveden ymmärretään olevan tahallista tai tahatonta alentamista pohjaveden tason . Päinvastoin on pohjaveden lataus .

Pohjaveden tason laskulla voi olla luonnollisia syitä, esimerkiksi jos maanjäristykset muuttavat vettä sisältäviä kerroksia. Ihmiset ovat kuitenkin vastuussa suurimmasta osasta vesitason muutoksia. Jos esimerkiksi kaivosta otetaan enemmän vettä kuin pohjaveden virtaus tuottaa, pohjaveden lasku on väistämätöntä.

Pohjaveden suljetun ja avoimen laskun välillä tehdään perusteellinen ero. Pohjaveden laskemisen ollessa avoin vesi on näkyvissä laskettaessa. Suljetun pohjaveden laskemisen myötä lasku tapahtuu suljetussa maaperässä, ts. H. et näe vettä. Pohjaveden lasku , ts. Laskusuppilon koko , voidaan mitata mittauskaivoilla , esim. B. " kaivopisteet" (neulakuopat , katso myös: Wellpoint-menetelmä ), voidaan määrittää tai laskea (esim. LUCKNERin mukaan).

Pohjaveden tarkoituksellinen alentaminen

Järjestelmät Cottbus-Nordin avolouhoksen pohjaveden laskemiseksi vanhan Lakoman kylän alueella

Avoin kuoppa

In ruskohiilen, se on tarpeen pienentää pohjaveden ympäri kaivannon, koska muuten se täyttää vedellä. Pohjavesi on laskettava louhittavan hiilen alle, jotta voidaan varmistaa tuhansia tonneja painavien suurten laitteiden (esim. Kuljetinsilta) vakaus. Lusatian avomiinien kaivoksen syvyys on 50-100 metriä maan alla. Tämän syvyyden ja hieman läpäisevien hiekkakerrosten seurauksena se vaikuttaa myös avoimen kuopan ympäristöön kilometreinä. Vattenfallin kaivosyhtiö rakentaa yhä enemmän maanalaisia ​​rajaseiniä tämän vaikutuksen rajoittamiseksi käyttämällä erityisiä laitteita pystysuoran, vettä läpäisemättömän kerroksen luomiseen maahan. (Jo rakennettu: Cottbus-Nord -kaivoskaivos pohjoiseen, Jänschwalden avolouhos länteen. Suunnittelussa: Welzow-Süd -kaivos etelässä, Reichwalde-avolouhos.) Jos tätä ei ole vielä tapahtunut, sitä vaaditaan suojaavana kaivoksena. maanomistajat, vesilaitokset tai ympäristöjärjestöt. (Nochtenin avolouhos pohjoisessa, Jänschwalden avolouhos pohjoisessa ja lännessä)

Garzweiler avolouhoksen luultavasti johtanut pohjaveden pudottamalla 75 senttimetriä on Happelter Heide lähellä Brüggen - se sijaitsee Schwalm-Nette luonnonpuiston . Rheinbraun tutkii ilmiötä jopa 250 metrin syvyisillä testireikillä.

"Asiantuntijat epäilevät, että ruskohiilisaumassa on aukko noin 250 metrin syvyydessä Happelter Heiden alla. Alhaalla on vettä, joka yleensä lisää paineita. Tämä vesipatsas tukee myös kosteikkoja Schwalmissa . Johtuen soilla auki kuoppaan, paine on päinvastainen, ja vesi virtaa pois syvyyksiin. Putkien välisen periaatteen mukaan vedenpinta vajoaa siellä, missä on yhteys korkeampiin kerroksiin. Jos oletus on totta, Rheinbraun suolla vesi pois avolouhoksen on myös tunkeutua Happelter Heide, jotta voidaan luoda ja tukea luonnon veden taso. "

Rakennustyö

Kuivan rakentamiskuopan saamiseksi pohjaveden lasku on välttämätöntä pohjaveteen ulottuville rakennuskuopille. Pienempien rakennuskaivojen kohdalla, jotka ulottuvat tehottomaan pohjaveden virtaukseen, tämä voidaan saavuttaa rakentamokuopassa olevalla pumpun säiliöllä (avoin viemäröinti).

Suurempien rakennuskuoppien kohdalla, jotka sijaitsevat runsaassa pohjavesivirrassa, pohjavesien alentaminen on välttämätöntä, mikä tapahtuu rakennekaivon ympärillä olevien kaivojen avulla. Tätä pohjaveden laskua rakennuskuopissa kutsutaan suljetuksi viemäriksi . Se on yleensä tarpeen, kun korkein pohjavesitaso on yli 50 cm kaivannon pohjan yläpuolella. Sitä on käytettävä, kunnes rakenteen tiivistystyö on tehokasta ja staattinen kelluvuus ei enää vaaranna valmiita rakenneosia .

Vaihtoehto pohjaveden tason alentamiselle on sulkea rakennuskuoppa kalvo- tai levypinoilla . Ne tulisi integroida vettä läpäisemättömään kerrokseen, muuten on olemassa hydraulisen maavian vaara .

Tunneleita rakennettaessa pohjaveden virtausta ei yleensä lasketa nykyään, mutta pohjaveden virtaus ohjataan pakastustekniikalla.

Maatalous

Alentamista pohjaveden tason toimii parantaen toimivuutta pellon tai saada pellon läpi parannus toimenpiteitä . Pohjaveden tasoa laskee pysyvästi viemäröinti- ja ojaverkko. Keinotekoista kastelua voidaan tarvita maataloustuotannon turvaamisen takaamiseksi . Tunnettuja esimerkkejä tällaisista parantamistoimista ovat Rhinluch ja Oderbruch .

Pohjaveden tahaton laskeminen

Havupuu lehtipuiden sijaan

Ala-Saksin maatalouskamari tutki, mitä vaikutuksia eri metsänhoitovaihtoehdoilla on. Hallitsevat ikivihreät havumetsät haihduttavat huomattavasti enemmän vettä vuoden aikana kuin lehtipuut. Havumetsissä, joissa on pääasiassa mäntyjä, muodostuu 23% vähemmän pohjavettä kuin sekametsissä, joissa on tamme ja pyökkiä.

Virtaavien vesien säätäminen (suoristaminen)

Jokien säätely ja oikaisu ovat toimenpiteitä, joilla on varmasti dramaattisimmat vaikutukset vesipohjaan. Ekologiselta kannalta, tällaisten toimenpiteiden usein aiheuttavat vakavia toimenpiteitä ympäristössä (tuhoaminen luontotyyppien kuten kosteiden niittyjen ).

Maa- ja vesirakennustyöt

Virheellinen suunnittelu tai toteutus voi johtaa B. lineaaristen maa- ja vesirakennustöiden seurauksena pohjaveden virtaus ja siten pohjaveden taso muuttuvat. Tämän ei tarvitse aina johtaa laskuun, mutta se voi myös johtaa päinvastoin, pohjaveden lisääntymiseen. Tällaisia ​​rakennustoimenpiteitä ovat z. B. tunnelit, kanavareitit tai muut suuret maanalaiset putkilinjat. Pohjaveden virtauksen muutokselle on kaksi pääasiallista syytä: Yhtäältä veden läpäisemättömät kerrokset voidaan tunkeutua eikä pohjaveden eri tasojen välillä ole enää eroa . Toisaalta pohjavesi voi edullisesti virrata hiekan tai soran pohjassa olevaa reittiä pitkin pitkiä matkoja ja muuttaa siten pohjaveden tasoa.

Juomavesi kaivoissa

Kaivosta otetun veden on virtattava sisään, jotta kaivo ei kuivu. Tämä tapahtuu, koska paikallinen pohjavesigradientti muodostuu kaivon kuilun, uppoussuppilon, ympärille . Mitä suurempi vedenpoisto on, sitä alhaisempi kaivon pohjavesitaso laskee.Jos vettä poistetaan enemmän kuin pohjaveden läpi voi virrata, pohjaveden pinta laskee edelleen.

Pohjaveden laskun seuraukset

Erityisesti laajamittainen ja pitkäaikainen pohjaveden tason lasku voi aiheuttaa vakavia vaurioita laskusuppiloon. Lähikaupungeissa voi esiintyä vahinkoja rakennuksille.

Vajoaminen

Kun pohjavesi lasketaan, maaperän kerrokset kuivuvat ja menettävät kelluvuutensa vedestä ja maaperä puristuu paremmin. Teknisesti katsottuna pohjaveden tason lasku lisää maaperän kohottamatonta pinta-alaa ja lisää tosiasiallisia rasituksia, jotka aiheuttavat raerakenteen laskeutumisen alkuperäisen pohjavesitason alapuolelle. Pohjaveden laskiessa myös maaperän hienorakenteet voidaan pestä pois maaperän rakeisesta rakenteesta, joka tunnetaan tukahdutuksena . Tämä aiheuttaa karkeampien jyvien roikkumisen. Molemmissa tapauksissa tapahtuu maaperän luonteesta riippuen laskeutumista , jonka ominaisuudet voivat myös vaihdella pienessä mittakaavassa. Tämä voi aiheuttaa halkeamia maahan, joista osa ulottuu maan pinnalle. Rakennuksissa epätasaiset asuntomäärät voivat johtaa asumisvaurioihin, jotka yleensä näkyvät halkeamina muurissa. ${\ displaystyle \ sigma _ {z}}$

kasveja

Pohjaveden tason laskulla voi olla kauaskantoisia vaikutuksia kasvillisuuteen . Kasvien kannalta tärkeä kapillaarireuna siirtyy suurempaan syvyyteen. Puut ja viljelykasvit menettävät luonnollisen pohjavesiyhteytensä, metsä voi kuolla ja kuivuus voi vaurioitua . Pohjaveden tason alentamisen lieventämisen avulla tapahtuu peräkkäin .

Sää

Suurella lämpökapasiteetillaan vedellä on voimakas kohtalainen vaikutus paikalliseen ilmastoon. Tämä näkyy erityisen hyvin rannikolla ja vedessä. Meri varmistaa kylmemmät lämpötilat rannikolla kesällä kuin sisämaassa ja päinvastoin talvella.

Pohjaveden pinta muuttaa myös maaperän lämpökapasiteettia maan sisäpuolella. Dr. Stefan J.Kollet, jopa seitsemän metrin syvyydessä, pienillä vesitason vaihteluilla voi olla merkittävä vaikutus maapinnan energiavirtoihin. Vertailu autiomaaseen osoittaa äärimmäiset seuraukset, joita sillä voi olla. Yli 30 ° lämpötilan vaihtelut päivän ja yön välillä ovat mahdollisia vain ilman pilviä ja maaperän kosteutta.

kirjallisuus

• Udo Quentin, Johannes G.Schwerdtle: Viemäröinti maataloudessa . 1. painos. DLG Verlag, Frankfurt am Main 2013, ISBN 978-3-7690-2029-8 . 

nettilinkit

Wikisanakirja: Pohjaveden alentaminen  - selityksiä merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille

• Esimerkki hakemuksesta pohjaveden laskemiseen Hampurissa
• Ruskohiilen louhinnan ongelmia käsittelevän ympäristöjärjestön verkkosivusto

asiaa tukevat dokumentit

1. ↑ Kartta (PDF; 3,4 Mt).
2. ↑ Rheinische Post 12. toukokuuta 2011, sivu C3 (Viersen) ( Memento 14. toukokuuta 2011 Internet-arkistossa ).
3. ↑ Metsänmuuntamisen vaikutukset pohjaveden täyttämiseen, maaseudun kehittämishankkeet: Ala-Saksiin maatalouskamari. Haettu 29. helmikuuta 2020 . 
4. ↑ Pohjavesi ilmastomoderaattorina - Bonnin yliopisto. Haettu 29. helmikuuta 2020 .