TZ Jordanien: Ausweisung von Grundwasserschutzgebieten
Beitrag zum Projekt:
Wasserschutzgebiete in Jordanien
Quelle: BGR
Die Ausweisung von neuen Grundwasserschutzgebieten für Brunnenfelder der öffentlichen Wasserversorgung als auch deren gesetzliche und institutionelle Verankerung sind Schwerpunkte im aktuellen Projekt der Technischen Zusammenarbeit "Wasseraspekte in der Landnutzungsplanung" mit Jordanien, das die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) zusammen mit dem Projektpartner, dem Ministry of Water and Irrigation (MWI) of Jordan, durchführt.
Im Laufe der langjährigen Zusammenarbeit wurde hierfür bereits eine breite gesetzliche Basis geschaffen. So wurde 2006 eine Wasserschutzrichtlinie veröffentlicht, die 2011 aktualisiert und vom Premierminster unterschrieben wurde. Seit 1999 wurden bereits 12 Trinkwasserschutzgebiete ausgewiesen, darunter nun auch die Schutzgebiete für das AWSA- und das Hidan-Brunnenfeld.
Schutzgebiete für das Hidan-Brunnenfeld:
Das Hidan-Brunnenfeld liegt 18 km südwestlich der Stadt Madaba und etwa 50 km südlich von Amman. In dieser Region wechseln sich lange, heiße und trockene Sommer mit kalten, feuchten Wintern ab. Das Brunnenfeld stellt die einzige Wasserversorgung für Madaba mit seinen rund 70.000 Einwohnern dar. Es fördert 10 - 12 Millionen Kubikmeter Trinkwasser pro Jahr aus der verkarsteten A7-Kalksteinformation, die sehr gute hydraulische Eigenschaften besitzt. Kluftsysteme und offene Hohlräume führen zu hohen Fließ- und Transportgeschwindigkeiten.
Einbringen des Tracers
Quelle: BGR
Durch die an der Geländeoberfläche ausstreichenden Kalksteinschichten und aufgrund geringer Grundwasserflurabstände ist der Grundwasserleiter kaum geschützt, sodass besonders nach Regenereignissen eine hohe Kontaminationsgefahr besteht. Erhöhte Coliform- und Trübungswerte führen daher in den Wintermonaten häufig zur Unterbrechung der Wasserversorgung. Quellen der Verschmutzung stellen die intensive Landwirtschaft und Viehzucht ebenso wie die unsachgemäße und wilde Müllbeseitigung von Haushalten und Tierfarmen dar. Mögliche Gefährdungsstandorte wurden zusammen mit der jordanischen Umweltpolizei (Environmental Ranger) erkundet und in Karten erfasst.
Durchbruchskurve des Salztracers
Quelle: BGR
Mit Hilfe von Tracerversuchen, die in Zusammenarbeit mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) durchgeführt wurden, konnte der direkte Einfluss des Oberflächenwassers auf das Grundwasser nachgewiesen werden. Die Oberflächeninjektion von 300 kg Natrium-Chlorid wurde nach wenigen Stunden in einem der Hidan-Förderbrunnen nachgewiesen. Bei Flutereignissen kann somit innerhalb weniger Stunden möglicherweise verschmutztes Oberflächenwasser in die Brunnen gelangen. Dies wurde bei der Ausweisung der Schutzgebiete berücksichtigt. Für die Definition der Schutzzone 2 mit einer Fläche von ca. 24 km² waren die Fließgeschwindigkeiten des Grundwassers und die Festlegung einer Pufferzone um das Wadi herum ausschlaggebend. Schutzzone 3 schließlich umfasst das gesamte Oberflächenwassereinzugsgebiet von nahezu 2.000 km².
Schutzgebiete für das AWSA-Brunnenfeld:
Das AWSA-Brunnenfeld liegt im Osten Jordaniens, nahe der ehemaligen Oase Azraq. Aus dem Brunnenfeld werden ca. 20 Millionen Kubikmeter Trinkwasser pro Jahr gefördert, das für die Wasserversorgung der Hauptstadt Amman genutzt wird und ca. 20 % des Hauptstadtbedarfs deckt.
Der oberflächennahe Basalt/B4-Aquifer wird zudem intensiv zur landwirtschaftlichen Bewässerung genutzt, was seit Jahrzehnten zu sinkenden Grundwasserständen führt. Dadurch versiegten bereits vor Jahren die vier Hauptquellen, die die Oase von Azraq speisten. Als Folge ist sie nur noch in den Wintermonaten teilweise mit Wasser gefüllt. Der genutzte Aquifer-Komplex besteht aus neogenen bis quartären Basalt-Schichten und verfestigten Sedimenten der Unterkreide, die über gute hydraulische Eigenschaften für eine Grundwasserentnahme verfügen. Das Grundwasser steht im Nahbereich der Oase nur wenige Meter unter Gelände, im unmittelbaren Bereich des AWSA-Brunnenfeldes sind Flurabstände von bis zu 20 m zu verzeichnen.
Schutzzonen AWSA-Brunnenfeld
Quelle: BGR
Der geringe hydraulische Gradient in der Region und die daraus resultierenden geringen Fließgeschwindigkeiten haben zur Folge, dass die Schutzzone 2 als Kreisfläche mit einem Radius von 185 m um jeden Brunnen relativ klein ausfällt. Die Schutzzone 3 wurde mit Hilfe eines numerischen Grundwassermodells ausgewiesen, das das gesamte Azraq-Basin umfasst. Mit Hilfe von rückwärts gerichteten Bahnverfolgungen von Wasserteilchen von den jeweiligen Brunnen zum Neubildungs-/Ursprungsgebiet konnte dazu der Einzugsbereich des AWSA-Brunnenfeldes abgegrenzt werden. Die Schutzzone 3 umfasst eine Fläche von 435 km².
Anthropogene Gefährdungen gibt es in der Schutzzone 3 kaum. Das Brunnenfeld liegt in einer rauen unwirtlichen Landschaft, die Landnutzung ist auf extensive Landwirtschaft durch Beduinen beschränkt. Eine mögliche Gefahrenquelle innerhalb der Schutzzone 3 stellt lediglich eine Deponie für feste Abfälle dar. Da das Brunnenfeld langfristig vor allem durch sinkende Grundwasserspiegel und steigende Salzgehalte gefährdet ist, wurde empfohlen, neben dem laufenden Monitoring der Wasserqualität einen übergreifenden Managementplan für die Steuerung der Wasserentnahmen aus dem oberen Aquifer-Komplex zu entwickeln.
Literatur:
- GASSEN, N. (2013): Delineation of Groundwater Protection Zones for AWSA Well Field. Fachbericht Nr. 2 des TZ-Projekts 'Wasseraspekte in der Landnutzungsplanung', verfasst von BGR und MWI; 98 S., Amman.
- GASSEN, N., AL HYARI, M., HANBALI, B., OBAIAT, A., KIRSCH, H., TOLL, M. & XANKE, J. (2014): Delineation of Groundwater Protection Zones for Hidan Well Field. Fachbericht Nr. 3 des TZ-Projekts 'Wasseraspekte in der Landnutzungsplanung', verfasst von BGR und MWI; 98 S., Amman.
- GASSEN, N., HAMDAN, I., SUBAH, A., JABER, A. & EL-FAHEM, T. (2012): Groundwater Resource Protection in Jordan, a Case Study from AWSA and Heedan Well Fields. - Poster präsentiert auf der Tagung "Hydrogeology of Arid Environments", 14. - 17. März 2012, Hannover.
- GASSEN, N., STOECKL, L. & XANKE, J. (2013): Conceptual Model for a Tracer Test in Wadi Hidan. Fachbericht Nr. 1 des TZ-Projekts 'Wasseraspekte in der Landnutzungsplanung', verfasst von BGR und MWI, in Zusammenarbeit mit KIT; 37 S., Amman, Hannover und Karlsruhe.
