Woher stammt unser Grundwasser? Wie alt sind unsere Grundwasservorkommen und wie schnell erneuern sie sich? Gibt es klimabedingte Veränderungen des Wasserkreislaufes? Wie anfällig ist das Grundwasser gegenüber Einträgen von der Oberfläche? Welche Wechselwirkungen gibt es zwischen Grund- und Oberflächengewässern? Diese und andere Fragen lassen sich durch die Beobachtung der Isotope im Wasserkreislauf beantworten.
Indikator für Alter und Herkunft
Wasserisotope sind Bestandteile des Wassermoleküls H2O. Sie ermöglichen Rückschlüsse auf Alter, Herkunft und Mischung des untersuchten Wassers. Jede Wasserprobe besitzt sozusagen einen „Isotopen-Fingerabdruck“. Dieser stellt einen vielfältig einsatzbaren Indikator für den Wasserkreislauf und die Verweilzeiten von Oberflächengewässern und Grundwasser dar.
Wasser-Isotopenkarte Österreich
Mit der Wasser-Isotopenkarte Österreichs liegt seit dem Jahr 2015 ein Überblick über die Isotopenzusammensetzung der österreichischen Gewässer vor. In der Karte sind Daten aus 45 Jahren Messgeschichte zusammengefasst, strukturiert aufbereitet und öffentlich zugänglich macht. Isotopendaten werden in der Hydrologie insbesondere für die wasserwirtschaftliche Planung, Bestimmung der mittleren Verweilzeit von Grundwässern (Grundwasseralter), Klimaforschung, Umweltüberwachung und -forensik oder die Bestimmung von Lebensmittelauthentizität verwendet. Daher ist die Kenntnis der Verteilung der Wasserstoff- und Sauerstoffisotope im Wasserkreislauf für viele praktische und auch wissenschaftliche Fragestellungen von Bedeutung.
Neuer Textband für Laien
Ergänzend dazu ist nun ein neuer Textband erschienen, der die Messergebnisse auch für Laien verständlich präsentiert. ExpertInnen des Umweltbundesamtes erklären darin unter Mitwirkung von namhaften österreichischen ForscherInnen und PraktikerInnen die Grundlagen der Isotopenhydrologie und liefern Anwendungsbeispiele. Die Arbeiten wurden im Auftrag des Bundesministeriums für Nachhaltigkeit und Tourismus vom Umweltbundesamt durchgeführt. Beispiele aus der Praxis zeigen, wie diese Daten z.B. bei der Altersbestimmung von Tiefengrundwässern oder bei der Bestimmung des Einzugsgebiets von Grundwässern eingesetzt werden. Darüber hinaus wird auf Wechselwirkungen, beispielsweise zwischen Seen und Grundwasser, und auf den Nachweis menschlicher Einflüsse im Grundwasser eingegangen.
Messungen seit 1960er
In Österreich werden bereits seit Beginn der 1960er Jahre Isotopenmessungen im Niederschlag vorgenommen. Ein landesweites Messnetz nahm 1973 seinen Betrieb auf. Später kamen Oberflächengewässer- und Grundwassermessstellen hinzu. Das Messnetz wird unter der Bezeichnung „Österreichisches Messnetz für Isotope im Niederschlag und in Oberflächengewässern (Austrian Network of Isotopes in Precipitation and Surface Water, ANIP)“ geführt. Im Rahmen von ANIP und in einer Reihe von Projekten verschiedener Institutionen wurden umfassende Daten für die Wasserstoffisotope Deuterium und Tritium sowie das Sauerstoffisotop Sauerstoff-18 erhoben.
Die Ergebnisse sind in Form einer Karte online unter https://secure.umweltbundesamt.at/webgis-portal/isotopen/map.xhtml / abrufbar. Der neue Textband, der u.a. auch Erklärungen zur Karte liefert, steht unter https://www.bmnt.gv.at/wasser/wasserqualitaet/wasserisotopen.html zum Download zur Verfügung.
