Despite reduction measures, nitrate and aluminum concentrations remain high in aquifers in northwestern Europe. To evaluate the effectiveness of groundwater protection policies, the long-term fate of these contaminants in groundwater needs to be understood. The groundwater catchment of the Haren water works, NW Germany, was characterized hydrogeochemically in the late 1990s, which provides an opportunity to study the solute fronts over a two-decade period and conduct a post-audit of the predicted front movement. Results indicate that, despite a significant reduction of the atmospheric acid loads, the acidification of soil and groundwater at the forest site persists. Removal of sorbed aluminum is required to induce a noticeable improvement, which will take at least several decades. The unexpected appearance of nitrate at the site, caused by a land use change in 1998, highlights the need for long-term monitoring. Core data at the agricultural site show that the denitrification front has moved very little between 1998 and 2017, in accordance with previous forecasts. Denitrification by-products, mainly sulfate and nitrogen, have migrated from the upper into the lower aquifer. A reactive transport model demonstrated how the link between the regional groundwater flow, pyrite oxidation, and the temporal variability of the nitrate concentration in recharge water, as reconstructed from age tracers, result in the observed vertical distribution of sulfate and nitrogen. This study demonstrates how long-term monitoring, aided by model-based data interpretation, can be used to successfully study and predict the fate of contaminants in groundwater.

中文翻译：

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关于 20 多年沙质含水层中反应前沿的传播：来自德国西北部试验场的经验教训

尽管采取了减排措施，但欧洲西北部的含水层中硝酸盐和铝的浓度仍然很高。为了评估地下水保护政策的有效性，需要了解这些污染物在地下水中的长期归宿。德国西北部哈伦水厂的地下水集水区在 1990 年代后期进行了水文地球化学表征，这提供了一个机会，可以研究过去两年的溶质锋，并对预测的锋运动进行事后审计。结果表明，尽管大气酸负荷显着减少，但林地土壤和地下水的酸化仍然存在。需要去除吸附的铝才能显着改善，这至少需要几十年的时间。现场意外出现硝酸盐，由 1998 年土地用途的变化引起的，突出了长期监测的必要性。农业现场的核心数据显示，根据先前的预测，1998 年至 2017 年间，反硝化前沿几乎没有变化。反硝化副产品，主要是硫酸盐和氮，已经从上部含水层迁移到下部含水层。反应迁移模型展示了区域地下水流、黄铁矿氧化和补给水中硝酸盐浓度的时间变异性之间的联系（从年龄示踪剂重建）如何导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。强调长期监测的必要性。农业现场的核心数据显示，根据先前的预测，1998 年至 2017 年间，反硝化前沿几乎没有变化。反硝化副产品，主要是硫酸盐和氮，已经从上部含水层迁移到下部含水层。反应迁移模型展示了区域地下水流、黄铁矿氧化和补给水中硝酸盐浓度的时间变异性之间的联系（从年龄示踪剂重建）如何导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。强调长期监测的必要性。农业现场的核心数据显示，根据先前的预测，1998 年至 2017 年间，反硝化前沿几乎没有变化。反硝化副产品，主要是硫酸盐和氮，已经从上部含水层迁移到下部含水层。反应迁移模型展示了区域地下水流、黄铁矿氧化和补给水中硝酸盐浓度的时间变异性之间的联系（从年龄示踪剂重建）如何导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。农业现场的核心数据显示，根据先前的预测，1998 年至 2017 年间，反硝化前沿几乎没有变化。反硝化副产品，主要是硫酸盐和氮，已经从上部含水层迁移到下部含水层。反应迁移模型展示了区域地下水流、黄铁矿氧化和补给水中硝酸盐浓度的时间变异性之间的联系（从年龄示踪剂重建）如何导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。农业现场的核心数据显示，根据先前的预测，1998 年至 2017 年间，反硝化前沿几乎没有变化。反硝化副产品，主要是硫酸盐和氮，已经从上部含水层迁移到下部含水层。反应迁移模型展示了区域地下水流、黄铁矿氧化和补给水中硝酸盐浓度的时间变异性之间的联系（从年龄示踪剂重建）如何导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。反硝化副产品，主要是硫酸盐和氮，已经从上部含水层迁移到下部含水层。反应迁移模型展示了区域地下水流、黄铁矿氧化和补给水中硝酸盐浓度的时间变异性之间的联系（从年龄示踪剂重建）如何导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。反硝化副产品，主要是硫酸盐和氮，已经从上部含水层迁移到下部含水层。反应迁移模型展示了区域地下水流、黄铁矿氧化和补给水中硝酸盐浓度的时间变异性之间的联系（从年龄示踪剂重建）如何导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。从年龄示踪剂重建，导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。从年龄示踪剂重建，导致观察到的硫酸盐和氮的垂直分布。这项研究展示了如何在基于模型的数据解释的帮助下进行长期监测，成功地研究和预测地下水中污染物的归宿。