Regionale Grundwasserflusskartierung in Nordostungarn – ein Werkzeug zum Verständnis von Qualitäts- und Quantitätsproblemen des Trinkwassers für ein nachhaltiges Ressourcenmanagement

In Ungarn wird die Trinkwasserversorgung fast ausschließlich aus Grundwasserressourcen gewonnen. Jüngste Untersuchungen haben ergeben, dass die Wasserwerke Schwierigkeiten haben, die richtige Menge und Qualität (z. B. aufgrund einer erhöhten Konzentration von grober Alpha-Aktivität) des Trinkwassers in bestimmten Siedlungen in Nordostungarn aufrechtzuerhalten. Um diese grundwasserbezogenen Probleme zu verstehen und zu lösen, besteht die Notwendigkeit eines umfassenden Verständnisses der Grundwasserflusdynamik und der damit verbundenen geochemischen Eigenschaften im weiteren Gebiet. Die Ziele der vorliegenden Studie im Forschungsgebiet sind 1) die Bewertung der Grundwasserflusssysteme basierend auf gemessenen hydraulischen Daten auf regionaler und lokaler Ebene, 2) die Charakterisierung der geochemischen Zusammensetzung des Wassers basierend auf archivierten geochemischen Daten zur Unterstützung der hydraulischen Studien 3) die Nutzung von natürlichen Radionukliden (234U/238U-Verhältnis, 226Ra und 222Rn) als natürliche Tracer zur Bewertung lokaler Wasserqualitätsprobleme. Zunächst wurde im Studiengebiet eine regionale Grundwasserflusskartierung durchgeführt. Basierend auf Daten aus archivierten Brunneledokumentationen wurde eine Datenbank erstellt, die die Hauptmerkmale (z. B. Koordinaten, Wasserspiegel, Brunnen tiefen, Filter) von 722 Brunnen enthält. Porendruck- und hydraulische Kopfwerte wurden berechnet. Um die horizontalen Grundwasserflussrichtungen zu untersuchen, wurden sechs potenzielle Karten zwischen den Höhenlagen -200 m ü. N.N. und 600 m ü. N.N. erstellt. Darüber hinaus wurden 34 Druck-Höhenprofile erstellt, um die vertikale Flusdynamik zu verstehen und die verschiedenen Flussregimebereiche (d. h. Auffüllung, Mittellinie, Abfluss) zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigten, dass in der untersuchten Tiefe topographisch gesteuerte Grundwasserflusssysteme existieren. Auffüllungsgebiete sind charakteristisch für die hügeligen und bergigen Gebiete entlang der ungarisch-österreichischen Grenze, während das Abflussregime in der Umgebung des Neusiedler Sees und entlang von Wasserläufen dominiert. Die dominante horizontale Flussrichtung ist von W-SW nach E-NE. Die geochemischen Ergebnisse wurden im Kontext des Grundwasserflusssystems bewertet. Uran wurde als Hauptursache für die erhöhte grobe Alpha-Aktivität identifiziert. Die Ergebnisse tragen zur nachhaltigen Produktion von gesundem Trinkwasser und zur Planung neuer Trinkwasserentnahmegebiete bei. Die Forschung ist Teil eines Projekts, das vom Nationalen Multidisziplinären Labor für Klimawandel, RRF-2.3.1-21-2022-00014, finanziert wurde. Die Studie wird auch durch das NKP-23-5 New National Excellence Program des Ministeriums für Kultur und Innovation aus dem Fonds für nationale Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsförderung unterstützt.