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oUw - Ökosysteme/Umweltfaktor: Wasserchemie, Quell- und Trinkwasser
Gasteinertal - Ökologie Ökologie
Gasteinertal
Inhalt

Umwelt . Gasteinertal

Wasserchemie III

Quell- und Trinkwasser

Natürliche Mineralwässer und Heilwässer sind Grundwässer der Erdkruste mit speziellen chemisch-physikalischen Eigenschaften. Die Art des Auftretens und des chemischen Inhaltes solcher Wässer hängt in erster Linie vom geologischen Aufbau bzw. der jeweiligen Gesteinszusammensetzung mit deren jeweils typischen Mineralien ab. Diese sind letztlich für die gelösten Inhaltsstoffe dieser Wässer und deren Wirkung verantwortlich. Thermalwässer stellen eine Sonderform von höhertemperierten und mineralisierten Tiefengrundwässern dar und können abgekühlt und abgefüllt als natürliches Mineralwasser genutzt werden.
Hinsichtlich des Schutzes ist dem Bericht der Geologische Bundesanstalt, Wien 2018 "Ös Mineral- und Heilwässer" zu entnehmen, dass derartige Grundwässer je nach geologischer Position, durch natürliche Deckschichten vor negativen Schadstoffeinträgen durch den Menschen recht gut geschützt sein können. Die Aufstiegs- und gleichzeitig auch Abstiegswege für das Wasser sowie auch künstlich erschlossene Wasservorkommen durch Bohrungen oder andere menschliche Eingriffe im Umfeld dieser Vorkommen, können wesentliche Schwachstellen für den Schutz darstellen.

Trinkwasserversorgung in den Gemeinden Gasteins

Marktgemeinde Bad Hofgastein

Die Marktgemeinde Bad Hofgastein kann die Trinkwasserversorgung durch 3 Versorgungsgebiete gewährleisten. Dazu berichtet uns die Zeitschrift der ÖVGW (6/2019): "Das Gebiet West: Schlossalm wird von vier Quellen mit einer maximalen Netz-Abgabe von 45 Litern/Sekunde und einem Hochbehälter mit einem Fassungsvermögen von 1.400 m3 versorgt. Das Gebiet Nord: Brandeben hat die Brandebenquellen als Ressource, die maximal 15 l/sec ins Netz abgeben können, und einen Hochbehälter mit 700 m3 Volumen. Im Versorgungsgebiet Ost: Kronwald befinden sich die Grubquellen, die 2–7 l/sec beitragen, die in einem Hochbehälter mit einem Fassungsvermögen von 250 m3 gesammelt werden. Zur Sicherung der Wasserqualität wurden Quellschutzgebiete eingerichtet. Dank dieser Quellen und drei Hochbehälter stehen täglich rd. 5.100 m³ Trinkwasser zur Verfügung. - Daneben gibt es noch 15 private Wassergenossenschaften, die für die Versorgung in den abgelegenen Ortsteilen gegründet wurden, sowie private Quellenbesitzer, die sich selbst versorgen." -
Die Verantwortung für die Anlagen und für die Einhaltung der wasserrechtlichen Auflagen zur Wasserqualität liegt seit 2016 wieder zur Gänze bei der Marktgemeinde. Mit derzeit 7 Quellen, 9 Brunnen und 3 Wasserbehälter sieht sich die Marktgemeinde Bad Hofgastein ausreichend mit Trinkwasser versorgt.
Bad Hofgastein bezieht auch 950 Kubikmeter Thermalwasser täglich von der Elisabeth-Quelle (Vertrag vom 27. und 29. Februar 1912), was der Gemeinde nach der Errichtung einer Thermalwasserleitung (Holzrohre aus Fichten- und Lärchen; Baubeginn: 1828) den Status einer Filialbadeanstalt einbrachte. So stand auch der Marktgemeinde Bad Hofgastein Thermalwasser als Trinkwasser zu Verfügung.

Gemeinde Bad Gastein

Kaltwasserquellen

Mehrere Trinkwasseranlagen bzw. Quellen versorgen die Bad Gasteiner Bevölkerung mit Trinkwasser, wie z. B. aus der Himmelwandquelle, der Schachenquelle u. a. - Regelmäßig durchgeführte Trinkwasseranalysen gewähren einen hohen Qualitätsstandard. überschreitungen von Parameterwerten zeigen an, dass eine Beeinträchtigung der Wasserqualität vorliegt. Ein hoher Natriumgehalt kann Hinweis auf Streusalzeinfluss sein, hohe Kalium oder Nitratwerte geben Hinweise für eine Verunreinigung durch Abwasser oder Düngung, undichte Senkgruben und Kanäle etc. und hohe Sulfatwerte können Hinweise auf Verunreinigungen mit Jauche, Stallmist, Fäkalien oder Deponiesickerwässer geben. Die Analysenergebnisse entsprechen einer Momentaufnahme zum Zeitpunkt der Probenahme.

Teilweise kommt es aber im Gasteinertal auch zu Grenzwertüberschreitungen. So z.B. wurden im Zeitraum 1.1.2001 - 31.12.2002 bei der Messstelle 52103272 der Gemeinde Bad Gastein erhöhte Eisenspiegel gemessen (0,38 mg/l).

  Trinkwasser-
parameter
Himmelwandquelle
26.03.2019
Schachenquelle
26.03.2019
Mischwasser Badbergstraße
7.5.2019
Probenahmestellen :   ID: A5011750 ID: A5011758 ID: A2971281
pH-Wert 6,5 - 9,5 6,7 7,5 6,9
Elektr. Leitfähigkeit
(bei 20°C)
2.500 µS/cm 31 µS/cm 76 µS/cm 39 µS/cm
Gesamthärte
Carbonathärte
- 0,7 °dH
0,7 °dH
2,1 °dH
1,9 °dH
1 °dH
1 °dH
Calcium 400 4,8 14,4 6,3
Magnesium 150 0,3 0,5 0,3
Natrium 200 0,8 0,7 0,7
Kalium 50 0,6 2,1 0,7
Nitrat 50 2 1,4 1,7
Chlorid 200 0,2 0,2 0,1
Sulfat 250 3,2 6,9 3,1

Quelle: Österreichische Trinkwasserdatenbank - Angaben ohne Gewähr !
https://www.trinkwasserinfo.at/datenbank/salzburg/5640/A1755058R157/

Mineralwasserquellen

Dem Bericht der Geologische Bundesanstalt, Wien 2018 mit dem Titel: "Ös Mineral- und Heilwässer" ist zu entnehmen, dass bis 1996 das Thermalwasser von Gastein als Tafelwasser abgefüllt wurde aber aufgrund eines erhöhten Fluoridgehaltes dieses durch das Wasser der mineralarmen Tauernquelle ersetzt wurde. Der nahegelegene zweite Brunnen, die Kristallquelle, wurde im Jahr 2002 abgeteuft. Für die beiden Brunnen besteht ein Gesamtkonsens von 30 l/s (1.000 m3/Tag), bzw. je 15 l/s (500 m3/Tag). - Als allgemein anerkannte Mineralwasserquellen gelten somit für die Gemeinde Bad Gastein die relativ mineralarme Tauernquelle (früher Erlengrund-Quelle), welcher im Jahr 1977 erschlossen wurde und der im Jahr 2002 abgeteufte Brunnen - die Kristallquelle - beide in Badbruck (Erlengrund). Die Tauernquelle wurde bis auf eine Endteufe von 19,4 m unter GoK niedergebracht und ab 13,5 m traf man das gespannte Grundwasser eines zweiten Stockwerks an (Fürlinger, 1998). Die Filterstrecken wurden von 13,45 bis 18,45 m gesetzt. In einer Entfernung von rund 50 m befindet sich die Kristallquelle. Die Filterstrecke von 15 bis 22 m und erfasst ebenfalls das zweite Stockwerk. Die abdichtenden Deckschichten gewähren einen guten Schutz vor kurzfristigen oberflächeneinflüssen. Am 27. Juni 1995 wurde bei der Tauernquelle eine Tritium-Konzentration von 17,65 TU (Tritium units) bestimmt. Hydrochemisch handelt es sich bei den Wässern um einen akratischen Natrium-Calcium-Sulfat-Hydrogencarbonat-Typ (Fürlinger, 1998).
- Quelle: Bericht der Geologische Bundesanstalt, Wien 2018

Gasteiner Mineralwasser
"Kristallquelle"
Analyse : Institut für Physiologie und Balneologie, Universität Innsbruck, Nov 2000
Nitrat 5,8 mg/l
Mineralstoffe
gesamt
186 mg/l
Flourid 0,63 mg/l
Kieselsäure 12,94 mg/l
Natrium 14,15 mg/l
Kalium 2,92 mg/l
Magnesium 1,73 mg/l
Calcium 29,52 mg/l
Chlorid 8,30 mg/l
Sulfat 31,42 mg/l
Hydrogencarbonat 77,95 mg/l

Herkunft der gelösten Stoffe in Quellen

Die Konzentrationen der im Wasser gelösten festen Stoffe sind im Wesentlichen vom Angebot im Gestein, von der Löslichkeit, den Mineralphasen und von der Beschaffenheit des Wassers abhängig. Für die tatsächliche geochemische Mobilisierung sind jedoch auch Faktoren, wie z.B. der Einbau in Mineralneubildungen, Fällungsreaktionen, Sorption und Ionenaustausch entscheidend.
Der freie Kohlenstoffdioxid-Gehalt im Wasser wird in den meisten Fällen mit vulkanischer Aktivität aus vergangener Zeit assoziiert. Tiefreichende Bruchstrukturen ermöglichen den Aufstieg bzw. die Freisetzung von Kohlenstoffdioxid aus dem Erdmantel. Hohe Salzgehalte (NaCl) sprechen für Formationswässer (eingeschlossenes Meerwasser) oder gehen auf entsprechenden Kontakt miT Salzvorkommen im Gestein zurück, viel Sulfat zeigt uns den Kontakt mit Gips oder Anhydrit an oder wird auf das Vorkommen von Sulfiden zurückgeführt. Bakterielle Reduktion im Niedertemperaturbereich oder thermodynamische Reduktion kommen ebenfalls in Betracht. Radonhaltige Wässer sind häufig an saure, silikatreiche kristalline Gesteine gebunden, wobei zirkulierendes Wasser in Klüften mit Uran-Mineralien in Kontakt kommt.
Das Tauernfenster bei Gastein weist eine höchst unteRschiedliche Gesteinszusammensetzung auf, was sich mit Sicherheit auch auf die Mineralzusammensetzung der Quellen im hochalpinen Bereich widerspiegelt. Auf die Mineralienzusammensetzung von Quellen nur aufgrund der lokalen Gesteinsvorkommen zu schließen kann nicht korrekt sein. Hier soll esr aber zumindest ein Zusammenhang diskutiert werden - als "möglicherweise vorkommendes Mineral" im Quellwasser.

Quellen im hinteren Weißenbachtal

Der Nordhang der Romatespitz besteht gemeinsam mit dem hinteren Weißenbachtal aus Granosyenitgneis. Im hintersten Weißenbachtal kommt der Glimmerschiefer der Woisgenzone fensterförmig unter dem Granosyenitgneis an den Tag. Hier befindet sich auch eine ausgedehnte Silikatquelle. Entsprechend der chemischen Gesteinsanalyse muss zumindest unterhalb des Nordhanges der Romatespitze mit folgenden gut mobilisierbare Elementen im Quellwasser gerechnet werden: Aluminium, Eisen, Mangan, Barium, Chrom Vanadium und Zirkon. Ca, Mg, Na, K kommen in nur geringer Konzentration vor. Chlor und Uran wurde kaum nachgewiesen.
- Quelle: Exner, 1956

Granosyenitgneis Romatespitze-Nordwand (Weißenbachtal)
Chemische Analysen (Analytiker: K. Fabich)
SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO CaO MgO K2O Na2O
61,55 0,84 14,88 1,38 1,98 0,11 4,03 2,27 7,18 2,73
CO2 P2O5 Gesamt-S Bao Cr2O3 V2O3 ZrO2 Cl U -
1,02 0,70 0,08 0,22 0,01 0,016 < 0,01 0,05 0 -
- Quelle: Ch. Exner, 1956
Quellen im Bergbaugebiet Erzwies

Die erzführenden Gänge der Erzwies liegen in metamorphen Sedimenten, in Glimmerschiefern und Marmor und zeigen einen anderen Mineralbestand als die Erzführung der Gänge im Gneis des Siglitz-Bockhart-Revieres. Eine etwa 1,5 km lange Haldenreihe beginnt bei der Silberkarlscharte und zieht flach abfallend nach NNE. Sie bezeichnet die Lage der Erzgänge. In den Erzvorkommen in der Schieferdecke der Erzwies tritt Arsenkies zurück, Zinkblende, Bleiglanz mit Ag-Gehalt und Kupferkies überwiegen. Die Entwässerung dieses Gebietes erfolgt unterirdisch, entsprechend dem geringen Schichtfallen nach NNE in das Angertal.
Quelle: Minerale Salzburgs von Albert Strasser, 1989

Quellen im Siglitz-Bockhart-Revier

Im Gneis des Siglitz-Bockhart-Revieres umfasst die Paragenese Arsenkies (FeAsS) und Pyrit (FeS2) mit Löllingit (FeAs2), Kupferkies (CuFeS2), Zinkblende (ZnS), Bleiglanz (Galenit, PbS), Magnetkies (Pyrrhotin, FeS), Wismutglanz (Bismuthinit, Bi2S3), Molybdänglanz (MoS2), Magnetit (Fe3O4), Mn-Minerale, Gold. Gangart ist Quarz (SiO2) mit wenig Siderit (FeCO3). Es liegt ein Altbestand der Vererzung vor mit Arsenkies, Pyrit, Löllingit und eine jüngere mit Quarzkristallen.
Im Gebiet oberer Bockhartsee finden sich stark Arsen-hältige Quellen (3,4 mg/l Arsen und 4,0 mg/l Eisen) mit sedimentierten, rostroten und braunschwarzen sinterartigen Massen (sog. "Giftbrünnl"). Das "Rote Sediment" enthielt 2,9% Arsen und 38,8% Eisen und im "braunschwarzen Sediment" fand sich noch zusätzlich Mangan.
Quelle: Minerale Salzburgs von Albert Strasser, 1989

Quellen am Faschingberg

oberhalb vom Remsach am Faschingberg, inklusive Scheiblinggraben findet sich noch granosyenitischen Gneis, Kalk und Dolomitmarmor. Bzgl. der Inhaltsstoffe der Quellen im Einzugsgebiet Gamskar-Tofererscharte-Döferl ist aber wohl Schwarzphyllit und der aufliegende Kalkglimmerschiefer-Grünschieferserie der nördlichen Tauernschieferhülle entscheidend.

Quellen oberhalb des Tauerntunnel-Nordportals

Das Quellwasser (hier aus Forellengneis) ist schwach mineralisiertes, gewöhnliches Calcium-Hydrogenkarbonat-Wasser mit wenig Natrium, Magnesium, Sulfat und Fluorid. Die Wässer aus dem porphyrischen Granitgneis sind stärker mineralisiert. Das Calcium-Hydrogenkarbonat tritt bei ihnen zurück, Natrium und Sulfat stärker hervor. Der Fluorid- und Kieselsäuregehalt steigt an. Auch die in den Wässern des Tauerntunnels gefundenen Stoffe lassen sich aus dem Mineralbestand der überlagernden Gesteinsmassen zwanglos ableiten.
So berichtet uns G. Mutschlechner, Forschungsinstitut Gastein (gekürzt): "Das einsickernde Niederschlagswasser nimmt bereits beim Durchwandern der Verwitterungszone Substanzen auf. Der Sauerstoffgehalt wandelt unlösliche sulfidische Erze, wie Schwefelkies (Pyrit) und Markasit, zu löslichen Sulfaten um. Dank des im Wasser gelösten Sauerstoffes kann sich der Oxydationsprozess auf dem Weiterweg fortsetzen, bis der mitgeführte Sauerstoff verbraucht ist. Die freie Schwefelsäure wirkt zersetzend auf die Feldspäte (Kalifeldspäte und Plagioklase). Das in diesen enthaltene Natrium, Kalium und Calcium gehen in Lösung. Die dabei ausgeschiedene Kieselsäure wird teilweise (abhängig von der Wassertemperatur) vom Wasser aufgenommen. Die Hauptmenge der gelösten Kieselsäure dürfte aus dem tiefliegenden Gestein stammen, wo das Wasser seine höchste Temperatur erreicht. Das im Gestein enthaltene Calciumkarbonat wird von der Schwefelsäure angegriffen. Das dabei entstehende Kohlendioxyd und Calciumsulfat werden vom Wasser aufgenommen. Das in den Wässern nachgewiesene Magnesium dürfte vom dunklen Glimmer oder von Chlorit herrühren. Das Fluor ist ein im Gasteiner Raum weit verbreiteter Spurenstoff."
Die in zahlreichen Tunnelquellen (aus dem Forellengneis und dem porphyrischen Granitgneis) auch eine hohe Radium-Emanation (bis 237 x 10E-10 Curie pro Liter) festgestellt wurde und diese umso höher war, je kälter das Quellwasser hervorquoll, nimmt man an, dass bei rasch einsinkenden Wässern die Emanation nicht so sehr in den Quellwegen aufgenommen, sondern schon von der Gebirgsoberfläche aus dem verwitterten Gestein mitgebracht wird. Die Emanations-Abgabe des verwitterten Gesteins (=aufgelockertes Gefüge) war 400- bis 500mal so groß als die des gesunden Materials. Es ist anzunehmen, dass zugängliche im Gebiet ebenfalls eine derartige Radium-Emanation aufweisen.
Quelle: Forschungsprojekt Tauerntunnel (Forschungsinstitut Gastein) von Georg Mutschlechner, Innsbruck

Radionuklide im Trinkwasser

Anders als in Deutschland, wo es seit dem Jahr 2006 einen Grenzwert für Uran gibt (er liegt bei 2 μg/l), hat Ö eine solche Regelung nicht. Die Mineralwässer in Ö weisen einen durchschnittl. Wert von 0,5 bis 2,9 μg Uran/l auf. "Gasteiner Mineralwasser" wies dabei mit 5,9 μg Uran/l den höchsten Wert auf (Quelle: VKI, 2007).
Radonhaltige Wässer sind häufig an saure, silikatreiche kristalline Gesteine gebunden, wie sie auch im Gasteinertal als Granitgneis und Granodiorit vorkommen. Die darin enthaltenden Uran-Minerale stehen mit dem in Klüften zirkulierenden Wasser in Verbindung und nehmen der Zerfallsprodukte, wie u. a. das Radon auf, welches dann beim Austritt aus dem Erdinneren als Edelgas freigesetzt wird.

Radon (Rn) - ist ein geruchloses, chemisch-inertes radioaktives Gas, welches als Zwischenprodukt beim Zerfall von natürlich vorkommenden radioaktiven Elementen in den Mineralen der Gesteine entsteht. Hohe Radon-Konzentrationen werden hauptsächlich in sauren magmatischen Gesteinen (Granite, Granitgneise etc.) und Uranmineralen wie Uraninit und Carnotit gefunden.
Durch die hohe Mobilität ist Radon in der Luft oder gelöst im Wasser weit verbreitet. Von den drei natürlich vorkommenden Radon-Isotopen hat Rn-222 (222Rn) mit 3,825 Tagen die längste Halbwertszeit, Rn-220 (220Rn) und Rn-219 (219Rn) weniger als 60 Sekunden. Die mittlere effektive Dosis der österreichischen Bevölkerung beträgt ca. 4,2 mSv, wobei der Inhalation von Radon etwa 1,5 mSv zukommt. Im therapeutischen Bereich werden derartige Radonwässer als Bade- und Trinkkuren eingesetzt, wobei Radon-Konzentrationen von über 370 Bq/kg für Badekuren und über 3.700 Bq/kg für Trinkkuren vorliegen.

Radon-222 im Grundwasser - Der Radongehalt im Grundwasser wird wesentlich von der Konzentration der Mutternuklide Uran-238 bzw. Radium-226 im Umgebungsgestein und Faktoren wie Druck, Temperatur, Zeit, Beschaffenheit des Wassersystems u. a. bestimmt. Die Radium-226-Konzentration und Verteilung im Umgebungsgestein, sowie die Emissionsmöglichkeit bestimmt die erzeugte Menge an Radon und es besteht ein signifikanter Zusammenhang zwischen Urangehalt im Gestein und dem Radongehalt im Grundwasser. Die ostalpinen Granite verzeichnen mit einem Medianwert von 83 Bq/l und einem Maximalwert von 218 Bq/l hohe Radon-Konzentrationen, Die Zentralgneise mit ihrem alten Dach und der dazugehörigen Sedimentdecke weisen einen gegenständliche Wert von 31,9 Bq/l Radon-222 auf. Die Penninischen Einheiten – das sind die Flyschzone und die Schieferhüllen des Tauernfensters und ihre äquivalente – weisen mit 6,0 Bq/l Radon-222 den niedrigsten Medianwert auf. Radon-222-Konzentration im Grundwasser korreliert als einziges mit dem Urangehalt im Untergrund. Uran-238 und Radium-226 bleiben zumeist beinahe zur Gänze im Gestein gebunden und die Zerfallsprodukte des emanierten Radon-222 werden größtenteils wieder ausgefällt, wie die niedrigen Konzentrationen von Polonium-210 und Blei-210 im Wasser nahelegen. Radon-222 kann daher als Indikator für einen erhöhten Urangehalt im Gestein bzw. Sediment herangezogen werden, auch wenn keine Gesteinsanalysen vorliegen.

Uran im Grundwasser - Im Unterschied zum Radon-222 ist bei der Verteilung des Urans im Grundwasser ein vom geologischen Hintergrund abweichendes Bild festzustellen. Einige über 15 μg/l liegende Uran-Konzentrationen sind auch im Umfeld des Tauernfensters festzustellen. Diese erhöhten Werte sind wohl auf erhöhte Urangehalte im geologischen Untergrund selbst bzw. die entsprechende Verfügbarkeit zurückzuführen.

Radium-226, Blei-210, Polonium-210, Radium-228 im Grundwasser sind kaum nachweisbar und es lässt sich hier auch kein signifikanter Zusammenhang mit der Geologie feststellen.
- Quelle: Radionuklide in Grundwässern, Gesteinen und Bachsedimenten Ös, Bericht der Geolog. Bundesanstalt, 2014

Elemente im Quell- und Grundwasser Gasteins

Feste gelöste Stoffe im Grundwasser (allgemein)
Bericht der geolog. Bundesanstalt, Wien 2018
Aluminium (Al) :Feldspat-Gruppe; Albit, Beryll, Biotit, Disthen, Fuchsit, Hornblende, Muskovit, Turmalin u. v. a.
Aluminium ist das dritthäufigste Element in Magmatiten (79.500 mg/kg). Es wird durch Verwitterungsprozesse, insbesondere aus kristallinen Gesteinen (z.B. Feldspat, Glimmer, Hornblende, Granat) und Oxiden (z.B. Disthen, Sillimanit, Andalusit, Spinell) freigesetzt, wo eine Aluminiumkonzentration von bis zu 8% vorliegt. Die geochemische Löslichkeit ist gering und beträgt in den meisten Grundwässern nur wenige Hundertstel oder Zehntel mg/l. Werte über 1 mg/l sind selten. Der Parameterwert liegt bei 200 µg/l.
Antimon (Sb) :Antimonglanz, Illmenit, Galenit, Zinkblende, Tetraedrit u. a.
Antimon wird als Spurenelement mit Arsen, Quecksilber, Titan, Wolfram, Gold, Silber, Blei und Zink assoziiert und kommt u. a. als Spurenelement in in den Mineralen Illmenit, Galenit, Zinkblende und Pyrit vor. Die geochemische Mobilität entspricht dem Arsen, gilt aber als weniger toxisch. Vorkommen in Thermalwässern, wobei die Konzentration meist < 1 µg/l liegt. Der Parameterwert liegt bei 5 µg/l.
Arsen (As) :Arsenkies, Erythrin, Löllingit u. a.
Arsen tritt es in Mineralgesellschaften von gemischten Sulfiden mit Eisen, Kupfer und Zink auf. Im Gasteinertal sind es z. B. Arsenopyrit (FeAsS) und Löllingit (FeAs2). Arsen kann entweder durch einfache Auflösungsprozesse in Lösung gehen, oder es wird aus arsenhaltigen Sulfiden durch Oxidationsprozesse freigesetzt. Arsenopyrit häufig in den Goldquarz-Gängen des Gasteiner- und Raurisertales. Selten liegen die Werte über dem Schwellenwert von 9 μg/l - im Bockharttal allerdings bis 3,4 mg/l (sog. Giftbrünnl).
Barium (Ba) :Baryt, Witherit
Barium findet sich im Kristallgitter von Silikaten (Granite: 840 mg/kg, Granodiorite 420 mg/kg), weist aber eine geringe geochemische Mobilität auf. Im Zusammenhang mit Vererzungen kommt es mit Baryt (BaSO4)vor.
Beryllium (Be) :Beryll, Gadolinit, Phenakit u. a.
Beryllium ist in fluiden Restlösungen von sauren Magmen bekannt. Beryll kommt als Aquamarin auch im Zentralgneis um Bad Gastein vor. Die Mobilität ist sehr gering und liegt in Grundwässern meist unter der Nachweisgrenze. Es gilt als toxisch.
Blei (Pb) :Galenit u. a.
Blei ist meist mit Sulfiden anderer Schwermetalle vergesellschaftet (auch mit Silber und Gold). Zu den wichtigsten Bleimineralen gehören besonders Galenit und Cerussit. In Migmatiten kommt Blei mit etwa 16 mg/kg vor. Aufgrund der schlechten geochemischen Mobilität ist Blei im Grundwasser selten nachweisbar.
Bor (B) :Axinit
Bor tritt in Magmatiten mit 7,5 mg/kg nur in geringen Mengen auf. In hydrochemischen Analysen wird Bor meist als ortho-Borsäure (H3BO3) oder meta-Borsäure (HBO2) angegeben. Im Kristallin finden sich m-Borsäure-Werte unter 1 mg/l, in Karbonat- und Schiefergesteinen zumeist unter 10 mg/l.
Cadmium (Cd) :-
Cadmium kommt meist gemeinsam mit Zink vor. In Graniten finden sich Werte um 0,15 ppm, in Kalkstein 0,03 bis 0,05 ppm. Im Grundwasser sind Cadmiumverbindungen mit Halogeniden, Nitrat oder Sulfat löslich. Eine Konzentration von 1 μg/l wird meist nicht überschritten und erhöhte Gehalte sind meist auf die Oxidation von Sulfiden zurückzuführen.
Calcium (Ca) :Calcit u. a.
Calcium kommt mit 272.000 mg/kg besonders in Karbonatgesteinen vor und kommt aufgrund der Auflösung von Kalk, Dolomit oder Gips in das Grundwasser und erreicht Konzentrationen bis 600 mg/l. In Grundwässern kristalliner Aquifere ergeben sich allerdings geringere Calciumgehalte von nur bis zu 100 mg/l. Granite (5.000 mg/kg) und Magmatite enthalten allgemein mit 36.200 mg/kg vergleichsweise wenig Calcium.
Cäsium (Cs) :?
Cäsium tritt im Grundwasser in sehr geringen Spuren auf. über die Mobilität ist wenig bekannt.
Chlor (Cl) :Vanadinit u. a.
Chlor weist eine sehr hohe geochemische Mobilität auf. In Magmatiten, Ton- und Carbonatgesteinen kommt Chlor aber nur in geringen Mengen vor. Grundwässer in chloridarmen Magmatiten und Sedimentgesteinen haben zumeist Gehalte von weniger als 30 mg/l.
Chrom (Cr) :Chromit
Chrom (Cr) ist mit 198 mg/kg ein häufiger Bestandteil von Magmatiten. Es besteht eine Korrelation mit Nickel. Aufgrund der Anreicherung in Tongesteinen ist von einer schlechten Mobilisierung auszugehen. Nur Chrom(III)-Verbindungen sind bei niedrigen pH-Werten mobil bzw. wasserlöslich. Das Element verhält sich zudem ähnlich wie Eisen und Aluminium. In Grundwässern liegen die Konzentrationen meist unter 10 μg/l.
Cobalt (Co) :Erythrin, Linneit u. a.
Cobalt wird als Spurenelement mit Nickel, Kupfer, Blei und Eisen in Fe-Mg-Silikaten assoziiert. In Graniten finden wir 1 mg/kg, in Granodioriten 10 mg/kg bzw. allgemein in Magmatiten 3 mg/kg vor. Wichtige Cobaltminerale sind unter anderem Linneit und Cobaltit. Erhöhte Konzentrationen sind oftmals mit einer feinverteilten Sulfidführung assoziiert. Die geochemische Mobilität ist aber gering.
Eisen (Fe) :Hämatit, Limonit, Siderit, Ankerit, Magnetit, Pyrit u. a.
Eisen ist ein Hauptbestandteil der Magmatite (42.200 mg/kg). Es tritt fast ausschließlich als Verbindungen auf. Die Granite führen 14.000 mg/l, die Granodiorite 27.000 mg/kg Eisen. Die Mobilisierung von Eisen im Grundwasser wird maßgeblich durch oxidations- und Reduktionsprozesse, pH, Lösung und Fällung von Hydroxiden, Karbonaten und Sulfiden und durch anwesende organische Komplexe bestimmt. Bei aeroben Bedingungen ist Eisen nicht mobil, da es dreiwertig vorliegt und als Eisen(III)-Hydroxid ausfällt. Erhöhte Eisengehalte finden sich auch bei Grundwässern mit niedrigem Sauerstoffgehalt, da im reduzierenden Milieu lösliche Eisen(II)-Verbindungen vorliegen.
Fluor (F) :Flourit, Fluor-Apatit, Hornblende, Schröckingerit u. a.
Fluor findet sich in intermediären Gesteine mit 500 ppm, in granitischen Gesteine 850 ppm, in Tonschiefer 740 ppm und in Karbonatgesteine 330 ppm. Magmatite enthalten allgemein 715 mg/kg, Tongesteine 560 und Carbonatgesteine 112 mg/kg. Abgesehen von Fluormineralen (z.B. Fluorit; CaF2) tritt Fluor als Nebenelement auch in Fluorapatit (Ca5F(PO4)3), Glimmern, Turmalinen und Amphibolen auf. In den meisten Grundwässern treten allgemein Konzentrationen unter 1 mg/l auf; in Gastein allerdings bis über 6 mg/l. Ein hoher Gehalt wird oftmals mit aus großen Tiefen stammenden hydrothermalen Lösungen in Verbindung gebracht. Die Ursache für die Anreicherung von Fluor in Kalksteinen basiert auf der gleichzeitigen Ausfällung von Calciumcarbonat und Calciumfluorid im marinen Milieu, was in der Folge zu niedrigen Calcium-Werten führen kann.
Iod (I) :-
Iod tritt als biophiles Element insbesondere bei jenen Grundwässern mit erhöhten Konzentrationen auf, die im Kontakt zu Kohlenwasserstoffen stehen. Magmatite weisen mit 0,75 mg/kg wenig Jod auf, Tongesteine 4,4 mg/kg und Carbonatgesteine 1,6 mg/kg. In Spuren lässt sich Jodid in der Elisabethquelle nachweisen.
Kalium (K) :Kalifeldspat; Biotit, Fuchsit, Muskovit u. a.
Kalium gehört zu den gesteinsbildenden Hauptelementen und tritt in Kalifeldspäten, Feldspatvertretern, Glimmern, Tonmineralen und manchen Evaporitmineralen auf, bei nur geringer geochemischer Beweglichkeit. Allgemein weisen die meisten Grundwässer Konzentrationen unter 5 mg/l auf.
Kupfer (Cu) :Covellin, Cuprit, Kupferkies u. a.
Kupfer kommt meist als Erz in Vergesellschaftung mit Eisen, Nickel, Blei, Silber und Gold vor. Wichtige Kupfererze sind Chalkopyrit (Kupferkies; CuFeS2), Chalkosin (Kupferglanz; Cu2S) und Bornit (Buntkupfererz; Cu5FeS4). Magmatite enthalten 97,4 mg/kg, Tongesteine 44,7, Granodiorite 30 und Granite 10 mg/kg. Die Mobilität von Kupfer im Grundwasser ist stark von Redoxbedingungen und dem pH-Wert abhängig. Saure Bedingungen fördern die Löslichkeit und im basischen Milieu kommt es zu Ausfällungen. Wasserlöslich sind insbesondere Verbindungen mit Halogeniden, Sulfat und Nitrat. In Grundwässern treten allgemein sehr geringe Konzentrationen auf.
Lithium (Li) :-
Lithium (Li) kommt vorwiegend in silikatischen Mineralen und als Nebenelement in Kalifeldspat, Glimmern (Biotit), Amphibolen und Tonmineralen vor. Magmatite (32,2 mg/kg) und Tonminerale (46,2 mg/kg) zeigen die höchsten Werte. Im Grundwasser betragen die Konzentrationen meist weniger als 0,5 mg/l. Der Lithium-Gehalt im Thermalwasser in Bad Gastein weist Werte um 0,2 mg/kg auf.
Magnesium (Mg) :Chrysotil, Dolomit, Epsomit, Magnesit, Serpentin-Gruppe u. a.
Magnesium kommt im Granodiorit mit 10.000 mg/kg und in Karbonatgesteinen mit 45.300 mg/kg vor. obwohl die Magnesiumverbindungen generell eine höhere Löslichkeit als jene von Calcium besitzen, ist der Gehalt im Süßwasser normalerweise niedriger bzw. zumeist unter 40 mg/l, wegen der geringeren geochemischen Häufigkeit. Bei magnesiumreichen Grundwasserleitern handelt es sich beispielsweise um Dolomit, Serpentin und Olivinbasalt
Mangan (Mn) :Rhodochrosit, Spessartin, Wolframit u. a.
Mangan kommt in Magmatiten mit 937 mg/kg vor (Granite 390 mg/kg), in Carbontgesteinen mit 842 mg/kg. Die geochemische Beweglichkeit von Mangan ist gering; in sauerstoffarmen Wässern können höhere Gehalte auftreten.
Molybdän (Mo) :Ferrimolybdit, Molybdänit, Wulfenit u. a.
Molybdän wird oft mit Wolfram und Rhenium assoziiert. Im Granitgneis weit verbreitet (Gneis, oft in Quarz eingewachsen). Magmatite weisen eine Konzentration von 1,25 mg/kg auf, Tongesteine um 4,25 mg/kg. Zu den wichtigen Mineralen gehört Molybdänit (MoS2). Die Mobilität ist unter oxidierenden Bedingungen höher und es besteht eine Sorptionsanfälligkeit Fe-Hydroxide.
Natrium (Na) :-
Natrium weist eine sehr hohe geochemische Mobilität auf. In Magmatiten sind sie mit 28.100 mg/kg vertreten (Granite 5.000, Granodiorite 25.000 mg/kg). In Bach- und Flusssedimenten ist es hauptsächlich an Feldspäte gebunden.
Nickel (Ni) :Millerit, Nickelblüte u. a.
Nickel ist in alkalischen und basischen Magmatiten oft mit Magnesium, Eisen, Kobalt, Chrom und Vanadium vergesellschaftet mit einer Konzentration von 93,8 mg/kg (Granite 5 mg/kg, Granodiorite 15 mg/kg), Karbonatgesteine 12,8 mg/kg und in Tongesteinen 29,4 mg/kg. Nickel ist geochemisch nicht sonderlich mobil, deshalb sind die Konzentrationen im Grundwasser meistens äußerst gering.
Quecksilber (Hg) :Cinnabarit, Donharrisit, Metacinnabarit, Sphalerit, Tetraedrit u. a.
Quecksilber tritt als seltenes Spurenelement hauptsächlich in Verbindungen auf und ist oft in Sphalerit (ZnS) und Fahlerz enthalten. Das wichtigste Quecksilbermineral ist Cinnabarit (HgS). Aufgrund seiner geringen Mobilität tritt Quecksilber in Grundwässern in sehr geringen Konzentrationen auf und neigt dazu, in die Atmosphäre zu entweichen.
Rubidium (Rb) :"Reissacherit" u. a.
Rubidium ersetzt Kalium in kaliumhaltigen Silikaten. Intermediäre Gesteine (100 ppm), granitische Gesteine (150 ppm) und Tonschiefer (140 ppm) weisen die höchsten Konzentrationen auf. Die Mobilität ist gering, zudem besteht eine Sorptionsanfälligkeit an Tonminerale.
Schwefel (S) :Galenit, Gips, Pyrit, Sphalerit u. a.
Schwefel kommt je nach Redoxpotenzial im Grundwasser in unterschiedlicher chem. Zusammensetzung vor. In reduzierten Form als Schwefelwasserstoff (H2S) bzw. Hydrogensulfid (HS-), Sulfid oder elementaren Schwefel und in höheroxidierten Formen als Sulfit (SO3²‾) und Sulfat (SO4²-) mit unterschiedlicher Mobilität. Zu den wichtigsten Sulfiden gehören Pyrit (FeS2), Galenit (PbS) und Sphalerit (ZnS), zu den Sulfaten Gips (CaSO4·2H2O) und Anhydrit (CaSO4). Möglichkeiten für hohe Werte sind u. a. die oxidative Zersetzung von Schwefelkies, Markasit u. a.
Selen (Se) :Bleiglanz, Stilleit u. a.
Selen als seltenes Spurenelement kommt häufig gemeinsam mit Schwefel vor (Selenverbindungen in Sulfid-Erzen). Die geochemische Mobilität ist unter oxidierenden Bedingungen deutlich höher als im reduzierenden Milieu. Es gilt bei allen pH-Werten als mobil. In Grundwässern ist Selen maximal bis Zehner-μg/l vertreten.
Silicium (Si) :Bertrandit, Gadolinit, Epidot, Quarz u. v. a.
Silicium liegt in der Natur in Form von Quarz (SiO2) oder in Silikaten vor und ist das zweithäufigste Element nach Sauerstoff in der Erdkruste. Die hydrochemische Mobilität ist niedrig und es gelangt über die Auflösung von Silikaten als Kieselsäure (H2SiO3) in das Grundwasser
Stickstoff (N) :-
Stickstoff im Grundwasser stammt aus der Atmosphäre und dem Abbau organischer Substanzen. Stickstoff liegt als Ammonium, als Nitrit (meist nur in Spuren) oder Nitrat (oft in hohen Konzentrationen) vor. Die oxidationsstufe hängt vom Redoxpotenzial des Grundwassers ab. Der Gehalt an Ammonium (NH4+) liegt normalerweise zwischen 0,01 und 1 mg/l - jener von Nitrat (NO3-) zwischen 0,3 und 2,5 mg/l.
Strontium (Sr) :Alkalifeldspäte, Pyroxene, Glimmer; Sr-Baryt, Coelestin u. a.
Strontium kommt in Calcit (CaCO3), Gips (CaSO4·2H2O), Alkalifeldspäten, Pyroxenen und Glimmern vor, indem es Calcium verdrängt. In Magmatiten kommt es in Konzentrationen um 368 mg/kg, in Karbonatgesteinen mit 617 mg/kg und in Graniten um 100 mg/kg vor. In den meisten Grundwässern liegen die Strontiumgehalte normalerweise unter 1 mg/l, da die Löslichkeitsgrenzen von SrSO4 und SrCO3 nicht erreicht werden. Strontium findet sich in den Quellabsätzen der Thermalquellen in Bad Gasten (0.47 mg/kg).
Uran (U) :Uraninit u. a.
Uran ist radioaktiv, als Schwermetall chemotoxisch und vorwiegend in akzessorischen Mineralen wie Uraninit (U3O8) vertreten. Uran tritt im oxidierenden Milieu als sechswertiges Uranyl-Ion auf und gilt im vierwertigen Zustand bei reduzierenden Bedingungen als immobil. Eine Anreicherung kann somit im Übergangsbereich von oxidierenden in reduzierenden Zonen stattfinden. Der Parameterwert ist in der Öischen TWV auf 15 μg/l festgelegt.
Vanadium (V) :Vanadinit u. a.
Vanadium kommt in intermediären Gesteine mit 100 ppm, granitischen Gesteinen 20 ppm, Tonschiefer 130 ppm und Karbonatgesteinen mit 20 ppm vor. Unter oxidierenden Bedingungen ist die Mobilität hoch, im reduzierenden Milieu niedrig.
Wolfram (W) :Scheelit, Wolframit u. a.
Wolfram kommt in intermediäre Gesteine mit 1,0 ppm, granitischen Gesteinen 2,0 ppm, Tonschiefer 1,8 ppm und Karbonatgesteinen mit 0,6 ppm vor. Zu den wichtigsten Wolframmineralen gehören Wolframit ((Fe,Mn)WO4), Scheelit und Stolzit (PbWO4). Die hydrochemische Mobilität ist als gering einzustufen.
Zink (Zn) :Sphalerit u. a.
Zink wird anstelle von Eisen oder Magnesium in die Gitterstruktur von Silikaten eingebaut oder tritt als Zinkblende (ZnS) in Erzlagerstätten auf. In Graniten/Granodiorit findet es sich in einer Konzentration von 50 mg/kg, in Tongesteinen um 130 mg/kg. Vergesellschaftungen mit Eisen, Cadmium, Kupfer und Blei sind häufig. Der Zinkgehalt wird selten durch die Löslichkeit, sondern eher durch die Verfügbarkeit bestimmt. Im sauren Bereich gilt Zink als mobil. Erhöhte Konzentrationen im Grundwasser sind meist auf die Oxidation von Sulfiden zurückzuführen. Sphalerit verwittert in der Oxidationszone leicht zu dem stark wasserlöslichen ZnSO4, das abtransportiert wird.
Zinn (Sn) :Mawsonit, Kassiterit u. a.
Zinn kommt in Glimmern, Amphibolen, Rutil (TiO2), Turmalinen und Magnetit (Fe3O4) vor und ist in granitischen Gesteinen mit 3,0 ppm und in Tonschiefer mit 3 ppm vertreten. In Mineralform kommt es z.B. als Kassiterit (SnO2) und Stannit (Cu2FeZnS4) vor.
- Quelle: Bericht der Geologische Bundesanstalt, Wien 2016. Alle Angaben ohne Gewähr!
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Anmerkung: Die Informationen wurden auszugsweise u. a. dem Bericht der Geolog. Bundesanstalt, Wien 2018, "Österreichs Mineral- und Heilwässer",
teilweise dem Buch "Die Minerale Salzburgs" von Albert Strasser, Salzburg 1989, sowie unterschiedlichen Forschungsprojekten und
online-Datenbanken entnommen. - Alle Angaben ohne Gewähr.

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