Geophysical Monitoring

[Translate] Geoelektrische und elektromagnetische Verfahren können zeitliche Veränderungen des spezifischen Widerstandes im Untergrund kontinuierlich und zerstörungsfrei erfassen. Derartige Veränderungen können z.B. auftreten bei Änderungen des Wassergehalts in oberflächennahen Schichten, im Laufe von Sanierungsmaßnahmen auf Flächen, die mit Mineralölkohlenwasserstoffen belastet sind, und bei Experimenten mit Salzwassertracern.

Monitoring at the problem site Parchim

[Translate to Englisch:] Auf dem Flughafen Schwerin-Parchim sind seit Beginn der 1990er Jahre mehrere mit Mineralölkohlenwasserstoffen (MKW, vorwiegend Kerosin) belastete Bereiche bekannt. Wir führen auf diesen Flächen sanierungsbegleitend geoelektrische Monitoring-Messungen durch. Neben Messungen des spezifischen elektrischen Widerstandes und der Spektralen Induzierten Polarisation auf vier fest installierten vertikalen Elektrodenstrecken (bis in etwa 8 m Tiefe) erfolgen auch Multielektrodenmessungen an der Erdoberfläche (minimaler Elektrodenabstand 2 m). Ein Monitoring-Profil verbindet dabei zwei vertikale Elektrodenstrecken, von denen die eine im belasteten, die andere im unbelasteten Bereich steht. Die bisherigen Daten dieses Profils deuten an, dass im Grundwasser unterhalb der mit Kerosin belasteten Zone erniedrigte spezifische Widerstände auftreten. Die beiden vertikalen Elektrodenstrecken zeigen, dass die spezifischenWiderstände im oberen Teil des Grundwasserleiters unterhalb der aufschwimmenden Phase erniedrigt sind. Signifikante Veränderungen durch die Sanierungsmaßnahmen sind in den Messungen bisher jedoch nicht nachzuweisen.

Um zu prüfen, ob die Ergebnisse des oben genannten Monitoring-Profils auf die gesamte Sanierungsfläche übertragen werden können, wurden in Zusammenarbeit mit der Leibniz Universität Hannover im Rahmen von zwei Diplomkartierungen im Studiengang Geowissenschaften flächenhaft geoelektrische Messungen mit der Multielektrodengeoelektrik durchgeführt. Die Messungen erfolgten vor allem in der Wenner-Alpha-Elektrodenanordnung mit einem minimalen Elektrodenabstand von 2m. Die bisherigen Inversionsergebnisse zeigen jedoch eine deutliche Heterogenität des Untersuchungsgebietes und ermöglichen keine eindeutigen Aussagen zur räumlichen MKW-Verteilung.

Dynamics of the fresh-water lens at Borkum

[Translate to Englisch:] In den Jahren 1991, 1992 und 1995 sind auf der Insel Borkum zahlreiche geoelektrische Tiefensondierungen in der Schlumberger-Elektrodenanordnung durchgeführt worden. Zur Untersuchung möglicher Veränderungen der Süßwasserlinse erfolgen in den Wassergewinnungsgebieten Ostland und Waterdelle geoelektrischeWiederholungsmessungen. Im Jahr 2008 wurden an insgesamt 36 dieser Sondierungspunkte Wiederholungsmessungen durchgeführt. Eine signifikante Veränderung der Mächtigkeit der Süßwasserlinse konnte bisher nicht nachgewiesen werden.

Cooperation projects

• infiltration experiments using soil columns (BGR Hannover)
• natural replenishment in slopes (TU Dresden)
• transport in the unsaturated zone (Research Center Jülich)
• shallow infiltration in arid regions (LTHE Grenoble)