Hydrogeologie

Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie
7. völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage 2008
ISBN: 978-3-8274-1713-8
Verlag: Spektrum Akademischer Verlag

Buch, Deutsch, 384 Seiten, GB, Format (B × H): 170 mm x 242 mm

Die Einführung für Einsteiger und das Nachschlagewerk für die Praxis

Hydrogeologie, die Wissenschaft vom unterirdischen Wasser, hat sich aus der Geologie zu einem eigenständigen Zweig der Wissenschaft entwickelt. Unter dem Aspekt des quantitativen und qualitativen Grundwasserschutzes gewinnt sie mehr und mehr an Bedeutung.

Hydrogeologie

erforscht die Herkunft und die Vorräte,

die Bewegungsgesetze und die Dynamik,

die physikalischen und chemischen Eigenschaften

und die wirtschaftliche Bedeutung des Grundwassers.

untersucht die Erschließung und Nutzung des Grundwassers

sowie dessen Beeinträchtigungen durch menschliche Aktivitäten.

Hydrogeologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, in der Teilgebiete der Geologie, Hydrologie, Meteorologie, Chemie, Biologie, Physik und der Ingenieurwissenschaften zusammenfließen.

Um die Aufgaben und die fachliche Verzahnung der Hydrogeologie noch besser darstellen zu können, haben Bernward Hölting und Wilhelm. G. Coldewey in dieser Neuauflage Abschnitte umgestellt. Sie heben die Bedeutung der geologischen und hydrogeologischen Grundlagen stärker hervor. Die Kapitel über "Wasserbeschaffenheit" und "Angewandte Hydrogeologie" sind grundlegend neu bearbeitet und erweitert. Zahlreiche Abschnitte, wie "Wassergewinnung", "Bauen im Grundwasser" und "Regenwasserversickerung", wurden neu aufgenommen.

Unter didaktischen Gesichtspunkten wurden alle Abbildungen neu erstellt und zweifarbig gestaltet, wichtige Gleichungen und Textabschnitte farbig hervorgehoben. So hat sich die Lesbarkeit des Buches deutlich verbessert.

Das Buch bietet wichtige Informationen zu den heute wesentlichen Fragen und Problemen des Grundwassers. Es hat sich als Einführung für Studierende und Fachleute der Geowissenschaften und der Wasserversorgung wie auch für andere Interessierte aus den Bereichen der Ingenieur- und Naturwissenschaften bestens etabliert.

Prof. Dr. Bernward Hölting war Leitender Geologiedirektor am Hessischen Landesamt für Bodenforschung und Lehrbeauftragter an der Universität Marburg. Er wurde 1982 zum Honorarprofessor ernannt. Von 1980 bis 1987 war er Leiter der Fachsektion Hydrogeologie in der Deutschen Geologischen Gesellschaft. Er hat in zahlreichen Ausschüssen mitgearbeitet.

Prof. Dr. Wilhelm G. Coldewey lehrt Angewandte Geologie an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Er war von 1970 bis 1999 bei der Deutschen Montan Technologie GmbH tätig und hatte Lehraufträge an verschiedenen Hochschulen. Im Jahre 1993 wurde er zum Honorarprofessor ernannt. Er ist assoziierter Editor verschiedener Fachzeitschriften und Mitarbeiter in zahlreichen nationalen und internationalen Gremien.





Stimmen zur vorherigen Auflage:



Das erstmals 1980 veröffentlichte Lehrbuch vermittelt für Studierende aber auch für Wasserwirtschaftler, die sich mit hydrogeologischen Problemen im Berufsalltag befassen, das notwendige Grundwissen in allgemein verständlicher und übersichtlicher Form.

Wasser und Abfall

Das Buch ist eine wertvolle Navigationshilfe durch die vielfältigen Aspekte der grundwasserrelevanten Prozesse und gibt auch Nichtfachleuten wichtige Hilfestellung bei der Grundlagenermittlung hydrogeologischer Fragestellungen.

GWF Wasser Abwasser

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Hölting, Bernward

Coldewey, Wilhelm

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung.- 2 Historischer Rückblick.- 3 Allgemeine Hydrogeologie: 3.1 Theorien und Grundbegriffe: 3.1.1 Theorie und Definition des Grundwassers. 3.1.2 Theorien und Definitionen der Grundwasserneubildung. 3.1.3 Grundbegriffe der Hydrogeologie. 3.2 Hohlräume im Untergrund: 3.2.1 Poren-Hohlräume. 3.2.1.1 Korngrößenzusammensetzung. 3.2.1.2 Bestimmung des Porenanteils. 3.2.2 Kluft-Hohlräume. 3.2.3 Karst-Hohlräume. 3.2.4 Anthropogen erzeugte Hohlräume. 3.3 Geohydraulik: 3.3.1 Geohydraulische Leitfähigkeit von Porengesteinen. 3.3.2 Geohydraulische Leitfähigkeit von Kluftgesteinen. 3.3.3 Transmissivität. 3.3.4 Speicherkoeffizient. 3.4 Infiltration des Oberflächenwassers: 3.4.1 Infiltration des Niederschlagswassers. 3.4.2 Uferfiltration. 3.5 Grundwasserdynamik: 3.5.1 Grundwasserfließsysteme. 3.5.2 Grundwasseraustritte. 3.5.2.1 Quellen. 3.5.2.2 Flüsse. 3.5.2.3 Seen, Grundwasserblänken. 3.5.3 Wasserschwinden. 3.6 Grundwassermorphologie: 3.6.1 Grundwassergleichenkarte. 3.6.2 Hydrogeologische Schnitte. 3.6.3 Grundwassergleichendifferenzenkarte. 3.6.4 Flurabstandskarte. 3.6.5 Grundwasserhöffigkeitskarte. 3.6.6 Hydrogeologische Kartierung. 3.7 Hydrologischer Zyklus - Wasserhaushalt: 3.7.1 Grundwasservorratsänderungen. 3.7.2 Niederschlag. 3.7.2.1 Definition. 3.7.2.2 Messung. 3.7.2.3 Darstellung. 3.7.3 Verdunstung. 3.7.3.1 Definition. 3.7.3.2 Messung. 3.7.3.3 Berechnung. 3.7.4 Abfluss. 3.7.4.1 Definition. 3.7.4.2 Ermittlung des Abflusses. 3.7.4.3 Darstellung. 3.7.5 Grundwasserbilanz / Grundwasservorrat. 3.8 Numerische Grundwassermodelle: 3.8.1 Einführung. 3.8.2 Grundlagen. 3.8.3 Erstellung. 3.8.4 Anwendung. 3.8.4.1 Grundwasserströmungs-Modelle. 3.8.4.2 Stofftransport-Modelle. 3.8.4.3 Programmpakete. 3.9 Grundwasserbeschaffenheit: 3.9.1 Einleitung. 3.9.2 Einheiten. 3.9.3 Physikalische und chemische Grundlagen. 3.9.3.1 Isotopische Zusammensetzung des Wassers. 3.9.3.2 Isotopenhydrologie. 3.9.3.3 Physikalische Eigenschaften des reinen Wassers. 3.9.3.4 Löslichkeit von Feststoffen in Wasser. 3.9.3.5 Löslichkeit von Gasen in Wasser. 3.9.3.6 Stoffmengenkonzentrationen und Aktivitäten. 3.9.3.7 Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht. 3.9.3.8 Einfluss des pH-Wertes auf die Löslichkeit. 3.9.3.9 Einfluss des Redoxpotenzials auf die Löslichkeit. 3.9.3.10 Elektrische Leitfähigkeit. 3.9.4 Physikalisch-chemische Prozesse beim Grundwasserfließen. 3.9.4.1 Auflösung - Ausfällung. 3.9.4.2 Adsorption und Desorption. 3.9.4.3 Ionenaustausch. 3.9.4.4 Diffusion - Ionensiebeffekt in Tongesteinen. 3.9.4.5 Oxidation - Reduktion. 3.9.4.6 Eintrag und Transport organischer Stoffe im Untergrund. 3.9.4.7 Thermodynamik. 3.9.5 Mikrobiologie des Grundwassers. 3.9.5.1 Geohygiene des Grundwassers. 3.9.5.2 Mikrobielle Abbauprozesse. 3.9.6 Geohydrochemische Analyse und ihre Auswertung. 3.9.6.1 Physikalische und chemische Parameter einer Wasseranalyse. 3.9.6.2 Berechnungen analytisch nicht bestimmter Parameter. 3.9.6.3 Plausibilitätskontrollen. 3.9.6.4 Auswertung und Darstellung von Analysenergebnissen. 3.9.6.5 Typisierung von Grundwässern.- 4 Angewandte Hydrogeologie: 4.1 Grundwassergewinnung: 4.1.1 Voruntersuchungen. 4.1.2 Ermittlung der Grundwasserneubildung. 4.1.3 Geophysikalische Methoden. 4.1.3.1 Geophysikalische Oberflächen-Messungen. 4.1.3.2 Geophysikalische Bohrlochmessungen. 4.1.4 Aufschlussverfahren. 4.1.4.1 Ausschreibung. 4.1.4.2 Bau von Brunnen und Grundwassermessstellen. 4.1.5 Bohrverfahren. 4.1.5.1 Schlagbohrverfahren (Trockenbohrverfahren). 4.1.5.2 Drehbohrverfahren. 4.1.5.3 Schräg-, Horizontalbohrverfahren. 4.1.5.4 Bohrlochsprengungen (Torpedieren). 4.1.6 Geohydraulische Untersuchungen. 4.1.6.1 Bestimmung der geohydraulischen Leitfähigkeit in Lockergesteinen. 4.1.6.2 Bestimmung der geohydraulischen Leitfähigkeit in Kluftgesteinen. 4.1.7 Gutachtenerstellung. 4.1.8 Wassergewinnung. 4.1.8.1 Wassergewinnung aus Oberflächengewässern. 4.1.8.2 Wassergewinnung aus Niederschlagswässern. 4.1.8.3 Wassergewinnung durch Quellenfassungen, Sickeranlagen und Stollen. 4.1.8.4 Wassergewinnung durch Brunnen. 4.1.8.5 Stollen. 4.1.8.6 Versickerungsanlagen. 4.1.8.7 Regenwasserversickerung. 4.1.8.8 Erschließung von Mineral-, Thermalwässern und Solen. 4.2 Bauen im Grundwasser 4.3 Grundwasserabsenkung. 4.4 Grundwasseranstieg. 4.5 Wasserschutz: 4.5.1 Schutzgebiete. 4.5.1.1 Wasserschutzgebiete. 4.5.1.2 Heilquellenschutzgebiete. 4.5.2 Quellenschutzgebiete. 4.5.3 Ursachen der Grundwasserbelastung. 4.5.3.1 Belastung durch feste Abfallstoffe. 4.5.3.2 Belastung durch land- und forstwirtschaftliche Nutzung. 4.5.3.3 Einträge über den Luftpfad. 4.5.3.4 Direkte Einträge. 4.5.3.5 Belastungen durch den Straßenverkehr. 4.5.3.6 Thermische Belastungen. 4.5.3.7 Belastung durch Baumaßnahmen. 4.5.3.8 Belastung durch Friedhöfe. 4.5.4 Beseitigung der Grundwasserbelastungen. 4.5.5 Auswirkungen von Grundwasserentnahmen. 4.5.5.1 Land- und forstwirtschaftliche Ertragsminderungen durch Grundwasserentnahmen. 4.5.5.2 Baugrundschäden durch Grundwasserentnahmen. 4.6 Wasserrecht.- 5 Anmerkungen.- Literatur.- 6 Sachregister

Über Autor(innen)

Prof. Dr. Bernward Hölting war leitender Geologiedirektor am Hessischen Landesamt für Bodenforschung und Lehrbeauftragter an der Universität Marburg. Er wurde 1982 zum Honorarprofessor ernannt. Von 1980 bis 1987 war er Leiter der Fachsektion Hydrogeologie in der Deutschen Geologischen Gesellschaft. Er hat in zahlreichen Ausschüssen mitgearbeitet.

Prof. Dr. Wilhelm G. Coldewey ist Professor für Angewandte Geologie an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Er war von 1970 bis 1999 bei der Deutschen Montan Technologie GmbH tätig. Er hatte Lehraufträge an der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Universität Clausthal und wurde 1993 zum Honorarprofessor ernannt. Er ist Herausgeber der DMT-Berichte aus Forschung und Entwicklung sowie assoziierter Editor verschiedener Fachzeitschriften und Mitarbeiter in zahlreichen nationalen und internationalen Gremien.