Die städtischen Grundwasserstände im Großraum Doha, Qatar, steigen in mehreren Stadtteilen an; die Ursachen des steigenden Grundwasserspiegels sind unklar. Zum Management der gefährdeten städtischen Infrastruktur ist deshalb eine forensische Aufklärung dominierender Wasserzuflüsse erforderlich. Verschiedene Quellwasserarten könnten zu einem lokalen/regionalen Grundwasseranstieg beitragen: Trinkwasser (PWN), Abwasser (SWR), behandeltes Abwasser (TSE) und Bewässerungswasser (IRR). Um die Ursachen schwankender Grundwasserstände zu identifizieren, wurde eine umfassende Tracerstudie durchgeführt.

Verschiedene Tracer wie stabile Wasserisotope, Tritium, Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und Schwefelhexafluorid (SF₆), Süßstoffe sowie Anionen und Kationen wurden analysiert, um anthropogene und natürliche Zuflüsse in das oberflächennahe Grundwassersystem zu identifizieren und zu unterscheiden. Für die oben genannten Eintragsquellen und das Basisgrundwasser (SGW) wurden repräsentative Tracerprofile definiert. Anschließend wurden diese Quelltyp-Tracerprofile mit Grundwasserproben aus Problemzonen korreliert, um die Grundwasserzuflüsse zu priorisieren.

Der erhaltene Datensatz bestätigt eindeutig Zuflüsse aus verschiedenen Quellen. Insbesondere Süßstoffe erwiesen sich als wertvolle funktionelle Tracer zur Unterscheidung von behandeltem und unbehandeltem Abwasser sowie natürlichem Grundwasser. Lokal unterschiedliche Grundwasserzuflüsse führten zu einem komplexen Muster von Tracersignalen, die anhand statistischer Bewertungskriterien ausgewertet wurden. Eine integrierte Klassifizierung der potenziellen Zuflüsse erfolgte durch Diskriminanzanalysen und andere multivariate statistische Methoden. Die Dateninterpretation und -bewertung wurde zusätzlich durch numerische Grundwasserströmungsmodelle unterstützt. Diese bestätigten die unterschiedliche Bedeutung der PWN-, SWR‑, TSE- und IRR-Zuflüsse in das flache Grundwassersystem auf verschiedenen räumlichen Skalen. Die endgültige Bewertung der Zuflüsse (siehe Abbildung) führte schließlich zu spezifischen Empfehlungen für das lokale Grundwassermanagement.