Physico-chemical Assessment of the Reference Status in German Surface Waters: A Contribution to the Establishment of the EC Water Framework Directive 2000/60/EG in Germany

• Published in: Acta Hydrochimica et Hydrobiologica Vol. 31; no. 1; pp. 49 - 63
• Main Authors: Schneider, Petra, Neitzel, Peter L., Schaffrath, Martin, Schlumprecht, Helmut
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY-VCH Verlag 01-07-2003; WILEY‐VCH Verlag; Wiley-VCH
• Subjects: Earth sciences; Earth, ocean, space; Engineering and environment geology. Geothermics; Exact sciences and technology; Freshwater; Geochemistry; Gewässergüteklassifikation; Hydrology; Hydrology. Hydrogeology; Mineralogy; Pollution, environment geology; Quality Target; Qualitätszielvorgabe; Referenzzustand; Silicates; Surface Water Assessment; Surface Water Quality Classification; Wasserchemische Bewertung; Water geochemistry; Central Europe; Germany; particulate matters; rivers; stream transport; Europe; metals; classification; pollution; human activity; nutrients; surface water; drainage basins; suspended materials; hydrochemistry; physicochemical properties; water quality; water resource management; ions; statistical analysis; electrical conductivity
• ISSN: 0323-4320; 1521-401X
• DOI: 10.1002/aheh.200390016

For the establishment of the EC Water Framework Directive in Germany the physico‐chemical reference conditions of surface waters in Germany had to be determined. The results of the statistical analysis of 3500 data sets of 31 surface water catchment types show that water body types can be aggregated to bogs and bog riverside meadows, saliniferous type, carbonatic‐dolomitic type, sandy‐clayey type, silicatic type, and metallogenic type. The data base allows an assessment of the plausibility of the surface water quality classification and quality targets of the LAWA (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser). The investigated reference status of the natural surface waters for the considered elements in the suspended particulate matter, except in metallogenic landscapes, corresponds to the water quality class I of the LAWA. The reference conditions of cadmium and mercury in the total water phase are significantly higher than the quality targets of the LAWA. The evaluated reference data of the other physico‐chemical parameters in the total water phase show, that assessable physico‐chemical parameters refer to a quality class of I, mainly and quality class II, locally. Mainly, the data reached the quality targets of the LAWA. In spite of the hard evaluation criteria to separate reference sites a special enrichment of nitrate and cadmium was found in many German surface water reference catchment types.
Physikalisch‐chemische Referenzbedingungen für deutsche Oberflächengewässer: Ein Beitrag zur Umsetzung der EG‐Wasserrahmenrichtlinie (2000/60/EG) in der Bundesrepublik Deutschland
Ausgangspunkt für die Umsetzung der EG‐Wasserrahmenrichtlinie in Deutschland ist die Schaffung einer Datenbasis für Referenzbedingungen (geogene Stoffgehalte) in Oberflächengewässern. Die Ergebnisse der statistischen Auswertung von 3500 Datensätzen von 31 Fließgewässerlandschaftstypen Deutschlands lassen folgende Zusammenfassung zu: Moore und Moorauen, salinare Landschaften, carbonatisch‐dolomitische Landschaften, sandig‐tonige Landschaften, silikatische Landschaften und metallogene Landschaften. Anhand der recherchierten Datenbasis wurde eine Plausibilitätsprüfung der Zielvorgaben der LAWA (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser) möglich. Die ermittelten Referenzbedingungen der physiko‐chemischen Parameter entsprechen in den untersuchten Fließgewässerlandschaften in der Regel der Gewässergüteklasse I, lokal der Gewässergüteklasse II nach der Güteklassifikation der LAWA. Die ermittelten Referenzbedingungen der Metalle in der Schwebphase entsprechen mit Ausnahme der metallogenen Fließgewässerlandschaften in der Regel der Gewässergüteklasse I nach LAWA. In der Gesamtwasserphase sind die Referenzbedingungen für Cadmium und Quecksilber gegenüber den LAWA‐Zielvorgaben erhöht. Für die übrigen physiko‐chemischen Parameter waren die Untersuchungsergebnisse für die Gesamtwasserphase der Oberflächengewässer konsistent mit den Zielvorgaben der LAWA. Generell muss bereits für die Referenzstandorte ein gewisser diffuser Eintrag an Nitrat und Cadmium in vielen Fließgewässerlandschaften Deutschlands konstatiert werden.