Département Chimie de l’environnement

Karst-Grundwasserleiter stellen einen grossen Anteil der weltweiten Trinkwasserressourcen dar (ca. 20-25 %) und kommen auch in der Schweiz auf einen Anteil von 18 %. Sie weisen aufgrund ihrer geologischen Entstehung und den daraus resultierenden Höhlen, Röhren und Rissen eine hohe hydraulische Leitfähigkeit auf. Bei Regenereignissen führt diese erhöhte Leitfähigkeit häufig zu einer Art hydraulischen Kurzschluss zwischen der Oberfläche und dem Grundwasser und schlussendlich auch Karstquellen. Aufgrund des schnellen Transports können Schadstoffe wie Pestizide oder Bakterien in hohen Konzentrationen direkt zur Quelle gelangen. Die aktuellen Monitoring-Strategien im Schweizer Grundwassermonitoring NAQUA können diese Dynamik jedoch nur unzureichend abbilden, da die Maximalanzahl an Proben hier nur 4 pro Jahr beträgt. Mit dieser Art des Monitorings kann man zwar die Wasserqualität langfristig überwachen, jedoch nicht auf kurzfristige Änderungen der Qualität eingehen. Bei Regenereignissen kann sich die Qualität des Quellwassers innerhalb weniger Stunden massiv verschlechtern, sodass eine Nutzung als Rohwasser zur Trinkwassergewinnung nicht mehr den Qualitätsstandards (maximal 0.1 µg/L Pestizidrückstände) entspricht. Um solch schnelle Änderungen der Wasserqualität abzubilden, wollen wir in diesem Projekt mit dem MS2field Pestizide und deren Transformationsprodukte automatisiert und in-situ mit einer zeitlichen Auflösung von 20 Minuten über mehrere Wochen und Regenereignisse messen. Hierbei wird eine grosse Palette an Pestiziden und ihren Transformationsprodukten mit einer einzigartigen zeitlichen Auflösung und ohne fehleranfällige, manuelle Probenahme erfasst. Davon ausgenommen sind jedoch sehr mobile ionische Stoffe wie Glyphosat. Für diese wollen wir eine ionen-chromatographische Methode entwickeln, die ein möglichst breites Substanzspektrum an ionischen und sehr polaren Substanzen abdeckt. Ein Vorschlag für eine Revision der Monitoringstrategien anhand der gewonnen Daten zur Konzentrationsdynamik wird angestrebt.