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Grundwasser aus dem Karst punktuell stark mit Pflanzenschutzmitteln belastet
4. August 2026 |
Rund 18 Prozent des Schweizer Grundwassers kommt aus Karstgrundwasserleitern, hauptsächlich im Jura und in den Alpen. Obwohl diese Regionen auf Grund ihrer Topografie und ihrer Bodenbeschaffenheit weniger intensiv landwirtschaftlich genutzt werden, gibt es auch dort Flächen, wo intensiver Pflanzenbau betrieben wird. Bei einer solchen landwirtschaftlichen Nutzung, insbesondere im Ackerbau und in Spezialkulturen wie Obst- und Weinbau, werden häufig Pflanzenschutzmittel (PSM) eingesetzt. Gelangen sie ins Grundwasser, können sie bereits in geringen Mengen Mensch und Umwelt schädigen.
Normalerweise wirkt die Erdschicht als natürlicher Schutzfilter, der Chemikalien zurückhalten kann. In Karstgebieten mit ihren nur dünnen Deckschichten und lokalen Schluckstellen kann Niederschlagswasser jedoch rasch und nahezu ungefiltert – über Spalten und Höhlen - ins Grundwasser gelangen.
Starke Schwankungen und erhöhte Werte nach Regenfällen
Im Rahmen seiner vom Bundesamt für Umwelt finanzierten Doktorarbeit konnte Johannes Schorr vom Wasserforschungsinstitut Eawag teilweise stark erhöhte Pflanzenschutzmittel-Rückstände mit extremen Konzentrationsschwankungen im Karst nachweisen. Zeitlich hochfrequente Messungen mit dem an der Eawag entwickelten mobilen und automatisierten Massenspektrometers MS2field zeigten, dass insgesamt elf Pflanzenschutzmittel an zwei Karstquellen im Schweizer Jura den Grenzwert von 0,1 µg/l zeitweise deutlich überschritten. Zwar wurde diese erhöhte Belastung nur nach starken Regenfällen und nur kurzfristig nachgewiesen, doch unterstreichen diese Ergebnisse die besondere Anfälligkeit von Karstquellen. Die Schwankungen liessen sich dank der hohen Frequenz von Probenentnahmen, alle 20 Minuten beziehungsweise alle zwei bis drei Stunden, nachweisen. In den üblicherweise genommenen Stichproben oder über mehrere Tage oder sogar Wochen gemittelten Sammelproben, sind solche Konzentrationsspitzen oft nicht ersichtlich.
Um die Ergebnisse auf den gesamten Jurabogen übertragen zu können, wurden vom Schweizerisches Institut für Speläologie und Karstforschung anhand von Vulnerabilitätskriterien und der landwirtschaftlichen Nutzung Hochrechnungen vorgenommen. Die Berechnungen deuten darauf hin, dass ein bis sechs Prozent der Trinkwasserfassungen im Schweizer Jura ein potenzielles Risiko für eine erhöhte Belastung durch Pflanzenschutzmittel aufweisen.
Nationale Grundwasserbeobachtung zu Qualitätssicherung
Um die Qualität des Schweizer Grundwassers zu sichern, werden Pflanzenschutzmittel und ihre Um- oder Abbauprodukte – welche teilweise ebenso problematisch sein können – von der Nationalen Grundwasserbeobachtung NAQUA ein- bis vier-mal im Jahr an rund 550 Messstellen im Land untersucht. Die vom Bundesamt für Umwelt finanzierte Pilotstudie «Pflanzenschutzmittel-Rückstände im Karst» sollte in den Jahren 2021 und 2022 prüfen, ob die derzeitige Beobachtungsstrategie auch im Karst geeignet ist. Die nun in der Zeitschrift «Aqua & Gas» publizierten Ergebnisse zeigen, dass das heutige NAQUA Langzeitmonitoring zumindest für diese Region und ihre Beschaffenheit ungenügend ist.
«Unsere Ergebnisse zeigen, dass Karstquellen nach starken Regenereignissen besonders genau überwacht werden sollten. Gezielte Stichproben nach starken Regenereignissen könnten helfen, Belastungsspitzen an Karstquellen mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung zu erkennen», sagt Juliane Hollender, Gruppenleiterin der Abteilung Umweltchemie an der Eawag.
Der an der Eawag entwickelte mobile und automatisierte Massenspektrometer MS2field ist schweizweit im Einsatz. (Fotos: Eawag [1,2] und Jean Fernex [3])
Titelbild: Schweizer Karstlandschaft. Aufgrund der Bodenbeschaffenheit und der dünnen Erdschicht kommt Regenwasser hier schnell und ohne natürlichen Filter ins Grundwasser. (Foto: Adobe Stock)
Originalpublikation
Finanzierung / Kooperationen
- Eawag
- BAFU
