Advertisement

Schwermetallführung und Mineralbestand von Bachsedimenten im Mansfelder Land als Indikatoren geogener und anthropogener Schadstoffquellen

  • Andreas Becker
  • Peter Schreck
  • Wolfgang Klöck
Part of the Geowissenschaften + Umwelt book series (GEOUMWELT)

Zusammenfassung

Die Bach- und Seesedimente im Mansfelder Bergbaurevier weisen vielerorts hohe Schwermetallgehalte auf. Als Verursacher hierfür werden das anstehende Kupferschiefererz (geogen) und auch Haldenmaterial und Rückstände der Erzverhüttung (anthropogen) angesehen. Die Herkunft der Metallbelastung in den Bach- und Seesedimenten ist wegen des ähnlichen Elementspektrums der Ausgangsmaterialien oft nicht eindeutig zu klären. Gezielte Maßnahmen zur Verringerung der Metallemissionen an der Quelle setzen jedoch Kenntnisse zur Verbreitung und Herkunft der Metalle voraus. Es wird gezeigt, daß es mit geochemischen und mineralogischen Methoden möglich ist, geogene und anthropogene Schadstoffquellen zu unterscheiden, die für die Belastung von Bach- und Seesedimenten im Mansfelder Bergbaurevier verantwortlich sind.

In den Sedimenten des Süßen Sees am Rande des Bergbaudistrikts finden sich erhebliche Mengen an Zn und Pb. Diese Belastungen rühren in erster Linie von schwermetallreichen Verhüttungsrückständen, insbesondere Flugstäuben (Theisenschlamm), her. Die Flugstäube entstanden bei der Verhüttung des Kupferschiefers. Nach Einstellung der Metallgewinnung wurden sie in offenen Becken gelagert und unterlagen hier der Verwitterung. Flugstäube, Bach- und Seesedimente wurden geochemisch charakterisiert und mit dem Rasterelektronenmikroskop untersucht. Dabei zeigt sich, daß die Spurenelementverteilungen in Theisenschlamm und Kupferschiefer deutlich voneinander abweichen. Die schwermetallbelasteten Bachund Seesedimente des Mansfelder Landes ähneln in ihrer Zusammensetzung dem Theisenschlamm. Mikrochemisch unterscheiden sich Zinksulfidkörner in Bachsedimenten deutlich von jenen aus Kupferschiefer. Dies weist auf eine Herkunft der Zinksulfide aus dem Theisenschlamm hin. Die Ergebnisse zeigen, daß durch die Kombination von geochemischen und mineralogischen Methoden eine klare Identifizierung des Theisenschlammes als anthropogene Schwermetallquelle der belasteten Bach- und Seesedimente des Mansfelder Landes möglich ist.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Barkowski D, Günther P, Hinz E, Röchert R (1993) Altlasten; Handbuch zur Ennittlung und Abwehr von Gefahren durch kontarninierte Standorte. Alternative Konzepte 56, 4. Aufl. 456 S., Schriftenreihe der Stiftung Ökologie und Landbau, Verlag C. F. Müller, KarlsruheGoogle Scholar
  2. Jung W, Knitschke G, Gerlach R (1974) Zur geochemischen Stoftbilanz des Kupferschiefers im Südostharzvorland. Zeitschrift für angewandte Geologie, Bd. 20, 248–256Google Scholar
  3. Lorenz R (1994) Erfahrungen, Versuche und Projekte zur Verwertung des Theisenschlamms. In Sanierungsverbund e.V. Mansfeld (Hrsg.) Manuskriptsammlung zum Fachkolloquium Theisenschlamm, 45 S., MansfGoogle Scholar
  4. Morency M, Weiss H, Freyer K, Bourne J, Fontaine D, Mineau R, Moder M, Morgenstern P, Popp P, Preda M, Treutler HC, Wennrich R (1998) Oxidation treatment of a sulphidebearing scrubber dust from the Mansfeld Region, Germany: Organic and inorganic phase changes between liquid and solid phases. The Science of the Total Environment 223, 87–97CrossRefGoogle Scholar
  5. Reimannn C, De Caritat P (1998) Chemical Elements in the Environment. 1. Aufl., 397 S., Springer-Verlag, Berlin, HeidelbergCrossRefGoogle Scholar
  6. Schmidt G (1997) Umweltbelastung durch Bergbau-Der Einfluß von Halden des Mansfelder Kupferschieferbergbaus auf die Schwermetallführung der Böden und Gewässer im Einzugsgebiet Süßer See. Diss., Martin-Luther-Univ. Halle-Wittenberg, HalleGoogle Scholar
  7. Schreck P (1997) Schadstoffausträge aus den Halden der Kupferschieferverhilttung. In P. Schreck und W. Gläßer (Hrsg.): Reststoffe der Kupferschieferverhuttung, UFZ-Bericht 23/1997, 9–15, LeipzigGoogle Scholar
  8. Schreck P, Klöck W, Spettel B (1998) Zur Herkunft der Schwermetalle in Bach-sedimenten im Mansfelder Bergbaurevier: Geochemische und mineralogische Signaturen zur Differenzierung geogener und anthropogener Stoffeinträge. Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, Beih. z. Eur. J. Mineral. Vol. 10, 1998, No. 1, S. 263, Schweizerbart, StuttgartGoogle Scholar
  9. TÜV Bayern / LUB (1991) Abschlußbericht zum Forschungs-und Entwicklungsvorhaben „Umweltsanierung des Großraumes Mansfeld“, 1403 S., EislebenGoogle Scholar
  10. Weiss H, Morency H, Freyer K, Bourne J, Fontaine D, Ghaleb B, Mineau R, Möder M, Morgenstern P, Popp P, Preda M, Treutler HC, Wennrich R (1997) Physical and chemical characterization of a complexly contaminated scrubber dust-a by-product of copper smelting in Sachsen-Anhalt, Germany. The Science of the Total Environment 203, 65–78CrossRefGoogle Scholar
  11. Weßling GmbH (1993) Projekt Süßer See. Gutachten im Auftrag des STAU Halle, 43 S., HalleGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2000

Authors and Affiliations

  • Andreas Becker
  • Peter Schreck
  • Wolfgang Klöck

There are no affiliations available

Personalised recommendations