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Umweltindikatoren NRW

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 35 - Nitratkonzentration im Grundwasser

Einheit: Anteil Messstellen > 50 mg pro l [%]
Stand: 11.03.2019

Hintergrund / Bedeutung

Grundwasser ist als Rohwasser für die Bereitstellung von Trinkwasser für die öffentliche Wasserversorgung das wichtigste Ausgangsprodukt. In Nordrhein-Westfalen stützt sich die Trinkwassergewinnung aufgrund von geologischen und naturräumlichen Gegebenheiten zu rund 41% auf Grundwasser, während die verbleibenden ca. 59 % direkt aus Flüssen, aus Uferfiltrat, aus Talsperren und aus angereichertem Grundwasser gewonnen werden. Schadstoffeinträge in das Grundwasser, wie z.B. Nitrat, können damit vielerorts für die Wasserversorgung ein Problem in Nordrhein-Westfalen darstellen.

Die Trinkwasserverordnung sieht die Einhaltung eines Grenzwertes für Nitrat von 50 Milligramm pro Liter (mg/L) zwingend vor. Eine ordnungsgemäße Trinkwasserversorgung aus ortsnahen Grundwasservorräten wäre somit in kritischen Gebieten mit Überschreitung der Nitratkonzentration von 50 mg/L an zahlreichen Grund- und Rohwassermessstellen nur noch unter erheblichem Aufwand entweder mittels „Verschneidung“ oder mit einer zusätzlichen technischen Wasseraufbereitung möglich. Oft muss die Gewinnung z.B. in ein tieferes Grundwasserstockwerk verlegt oder aus Kostengründen ganz eingestellt werden.

Zudem können hohe Nitratkonzentrationen die Ökologie der Gewässer- und grundwasserabhängigen Landökosysteme, wie z.B. Feuchtgebiete oder Quellökosysteme beeinträchtigen. Hohe Nitratkonzentrationen im Trinkwasser können bei Säuglingen zu Sauerstoffmangel und zur Bildung krebserregender Substanzen führen.

Hauptsächliche Ursache für zu viel Nitrat im Grundwasser sind flächenhaft zu hohe Stickstoffeinträge durch landwirtschaftliche Düngung. Intensiver Ackerbau mit Einsatz von hohen Mengen an Stickstoffdüngern, sowie Wirtschaftsdüngerimporte und ein hoher Anfall von Gülle in Gebieten mit einer hohen Viehbesatzdichte spielen dabei eine wichtige Rolle.

Ziele

Ein wichtiges Ziel ist die stete Einhaltung des Grenzwerts für Nitrat von 50 mg/l im Trinkwasser gemäß Trinkwasserverordnung. Dieses Ziel wird in Nordrhein-Westfalen durch die praktizierten Verfahrensweisen der Trinkwassergewinnung und -aufbereitung realisiert (s. jährliche Trinkwasserberichte des Umweltbundesamtes).

Des Weiteren soll gemäß der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) der gute chemische Zustand im Grundwasser flächendeckend in allen Grundwasserkörpern bis zum Jahr 2015 vorliegen, oder bei Fristverlängerung bis zum Jahr 2021, bzw. 2027 erreicht, bzw. eingehalten werden.

Bei Feststellung eines steigenden Trends der Nitratkonzentration im Grundwasser müssen geeignete Maßnahmen zur Trendumkehr eingeleitet und umgesetzt werden. Diese Zielvorgabe impliziert die Einhaltung des Grundwasserschwellenwertes als Qualitätsnorm von 50 mg/L gemäß Grundwasserverordnung (GrwV 2010) sowie das Verbot einer Verschlechterung.

Ziel der Landesregierung ist eine Minderung der Nitratbelastung in den Grundwasserkörper auf < 50 mg/l bis spätestens 2027.

Definition

Nitrat ist als einer der wichtigsten hydrochemischen Parameter für die Beschreibung der Grundwasserqualität anzusehen. Jährlich durchgeführte Probenahmen mit anschließenden Messungen an zahlreichen Grundwassermessstellen liefern eine kontinuierliche Datengrundlage für die Bewertung der Grundwasserbeschaffenheit landesweit.

Die Darstellung des jährlichen Indikatorwertes erfolgt in der nachfolgenden Grafik als prozentualer Anteil der Messstellen mit einer Überschreitung der Qualitätsnorm von 50 mg/L bezogen auf den Jahresmittelwert jeder Messstelle, die dem sog. EUA-Messnetz (s.u.) zugeordnet worden ist.

Grafische Darstellung


Abb.:
Anteil der Messstellen mit Nitratgehalten über 50 mg/l

In sechs der zehn unmittelbar zurückliegenden Jahre beträgt der Anteil der Messstellen mit einer auf den Jahresmittelwert bezogenen Überschreitung der Qualitätsnorm weniger als 20 % der untersuchten Grundwassermessstellen. Für die Einzeljahre ist dieser Anteil deutlich wechselhaft, aber eine abnehmende Tendenz und damit eine geringfügige Verbesserung der Grundwasserbeschaffenheit für den Parameter Nitrat scheint sich anzudeuten. Diese Entwicklung darf aber rein rechnerisch noch nicht als signifikant abnehmender Trend angesehen werden.

Die im Jahr 2014 durchgeführte Zustandsbewertung gemäß EG-WRRL für den zweiten Monitoringzyklus 2007-2012 hat gezeigt, dass ca. 40 % der Grundwasserkörper (Anteil Flächensummen von NRW gesamt) in Nordrhein-Westfalen aufgrund von hohen Nitratbelastungen derzeit nicht den geforderten guten chemischen Zustand erreichen und dass im Zeitraum 2000-2012 gebietsweise sogar noch für einzelne Grundwassermessstellen steigende Trends der Nitratkonzentration zu verzeichnen sind. Daher sind auch weiterhin noch Maßnahmen zur Reduzierung der Nitrateinträge in das Grundwasser notwendig. Weitere Informationen zum Grundwassermonitoring und den Ergebnissen sowie zu den Maßnahmen gemäß EG-WRRL sind im Bewirtschaftungsplan 2016-2021 des Landes Nordrhein-Westfalen zur Umsetzung der EG-WRRL dargestellt.

Datenquellen, Berechnung und Einheit

Die Nitratkonzentration im Grundwasser wird in Nordrhein-Westfalen an ca. 3500 bis 4000, über die ganze Landesfläche verteilten Grund- und Rohwassermessstellen, untersucht. Dabei werden nicht nur die Daten der Wasserwirtschaftsverwaltung, sondern auch die Untersuchungsergebnisse von weiteren Betreibern, wie z.B. Wasserversorgern, Kommunen u.a. mit erfasst. Die Häufigkeit einer Probenahme pro Jahr und Messstelle kann dabei zwischen jährlich und monatlich deutlich variieren.

Aus dieser großen Anzahl Messstellen wurde für die jährlich regelmäßige Berichterstattung zu chemischen Inhaltsstoffen im Grundwasser an die Europäische Umweltagentur (EUA, bzw. EEA European Environmental Agency) ein repräsentatives Messnetz ausgewählt und als sog. EUA-Messnetz festgelegt. Für dieses EUA-Messnetz erfolgte auf Beschluss der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) im Jahr 2015 eine Überarbeitung, bzw. eine Neukonzeptionierung durch alle Bundesländer. An der für das Bundesgebiet vorgegebenen Gesamtanzahl von ca. 1200 Messstellen ist Nordrhein-Westfalen gemäß seines flächenproportionalen Anteils als Bundesland mit 115 Messstellen beteiligt. Diese Messstellen geben den jeweiligen Flächenanteil der drei wesentlichen Landnutzungsarten Besiedlung/Industrie, Landwirtschaft und Wald mit ihrem Einfluss auf den oberen Grundwasserleiter wider und berücksichtigen auch die innerhalb dieser drei Haupt-Flächennutzungen auftretenden Nitratkonzentrationen. Die Grundwassermessstellen des EUA-Messnetzes werden damit als repräsentative Teilmenge aller in NRW beprobten und auf Nitrat untersuchten Probestellen den Erfordernissen für nationale und internationale Berichterstattungen gerecht. Die in der obigen Abbildung präsentierte Auswertung kann dennoch nur eine allgemeine, landesweite Entwicklung aufzeigen. Die Überschreitungshäufigkeit in einigen Teilregionen des Landes kann von dieser verallgemeinerten, landesweiten Entwicklung möglicherweise abweichen.

Weiterführende Informationen

Länderinitiative Kernindikatoren: Werte anderer Bundesländer

LANUV NRW: Fachbericht zu Nitrat im Grundwasser (LANUV Fachbericht 55)

Informationen zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie in NRW

OpenData Stellung

Der Datensatz steht als OpenData unter der "Datenlizenz Deutschland Namensnennung 2.0", zur Verfügung.

 Datentabelle:

  1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997
Anteil der Messstellen mit Nitratgehalten über 50 mg/l 22,2 25,8 25,5 25,0 21,2 21,4 18,2 19,6
Trend --- --- --- --- --- --- --- ---

  1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Anteil der Messstellen mit Nitratgehalten über 50 mg/l 19,4 17,5 20,7 20,0 24,5 20,8 20,6 20,5
Trend --- --- --- --- --- --- --- ---

  2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
Anteil der Messstellen mit Nitratgehalten über 50 mg/l 21,4 21,1 22,1 17,8 21,5 16,8 20,0 16,1
Trend --- --- 20,2 19,8 19,4 19,0 18,7 18,3

  2014 2015 2016 2017
Anteil der Messstellen mit Nitratgehalten über 50 mg/l 16,7 17,3 20,0 16,3
Trend 17,9 17,5 17,1 16,8

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