Mapping groundwater nitrate concentrations in Lower Saxony

ZusammenfassungZur Nitratbelastung im Grundwasser besteht aufgrund der intensiven Agrarwirtschaft in Niedersachsen ein besonderer Informationsbedarf. Die Auswertung von Punktdaten soll zukunftig um eine regionalisierte Darstellung erweitert werden, die einen uberblick uber die Verteilung der Nitratbelastung im Grundwasser gibt. Bei der Datenauswertung in den Lockergesteinsgebieten muss berucksichtigt werden, dass die Messstellen in unterschiedlichen Tiefenbereichen der Grundwasserleiter verfiltert sind und die Nitratbelastung regional und insbesondere vertikal eine ausgepragte hydrogeochemische Differenzierung aufweist. Hochbelastete und nitratfreie Messstellen konnen daher in unmittelbarer Nachbarschaft auftreten. Fur die regionalisierte Darstellung wurden die Messwerte aller verfugbaren Grundwassermessstellen nach Tiefenstufen getrennt mittels Ordinary-Kriging und Simple-Kriging in verschiedenen Varianten regionalisiert. Die Ergebniskarten bilden die raumlichen Belastungsschwerpunkte anschaulich ab, jedoch kommt es zu deutlichen Unterschieden zwischen den verschiedenen Varianten. Daruber hinaus wurden methodische Herausforderungen und zusatzlicher Informationsbedarf identifiziert, die zukunftig zu klaren sind. AbstractGroundwater nitrate pollution resulting from high-intensity agriculture is atopic of special interest in Lower Saxony. In the future, regionalization methods are expected to enhance the analysis of groundwater nitrate pollution based on discrete point data. In this context, two factors requiring careful consideration for analysis of groundwater quality in Quaternary porous sediments are the vertical placement of observation wells at different depths and distinct regional and vertical patterns of aquifer hydrochemistry. Nitrate-free and highly polluted wells can thus often be found in immediate proximity. The 2-dimensional regionalization process does not adequately represent the 3-dimensional groundwater quality patterns. The regionalized maps of groundwater quality were thus constructed for different groundwater depth zones applying Ordinary Kriging and Simple Kriging approaches. The resulting maps generally reproduce the known distribution of nitrate pollution, but reveal considerable differences between the individual regionalization variants. We further identified methodological challenges and information deficits that need to be resolved in future studies.