Tagungsband - UFZ

Tagungsband Statusseminar des BMBF-Ad-hoc-Verbundprojektes in Freiberg, 27.-29.08.2003
Langfristige Belastungen von Flusseinzugsgebieten durch Metalle und
Radionuklide aus dem Altbergbau - Forschungs- und Handlungsbedarf für
die Zukunft
Petra Schneider, Karsten Osenbrück
Hydroisotop-Piewak GmbH, Oberfrohnaer Str. 84, 09117 Chemnitz, Tel 0371/850370, Fax 0371/850371,
hydroisotop-piewak@t-online.de
1 Einleitung
In Bezug auf die Entwicklung der Schadstoffbelastung in der Elbe und ihrer Nebenflüsse stellen
die Gruben, Halden und Sedimentationsanlagen des Altbergbaus im Erzgebirge langfristig
wirksame Quellen für die Belastung der Flusseinzugsgebiete durch Metalle und Radionuklide
dar. Die Wasser- und Sedimentqualität im Einzugsgebiet der Elbe, und hier insbesondere der
Mulde wurde durch jahrhundertelangen Silber-, Kupfer-, Zinn- und Uranbergbau anthropogen
stark verändert. Die derzeitigen Prognosen insbesondere zur Sanierung der Hinterlassenschaften
des Altbergbaus lassen erwarten, dass vor allem Metalle und Radionuklide langfristig
in erheblichem Umfang in die Oberflächen- und Grundwässer freigesetzt werden und noch
nicht abschätzbare ökologische Auswirkungen auf das Flusseinzugsgebiet ausüben.
Der Wasser- und Stoffhaushalt in Einzugsgebieten, die von Hinterlassenschaften des Altbergbaues
geprägt sind, ist extremen Randbedingungen unterworfen, wie sie sonst in der Natur nicht
zu finden sind. Dies betrifft sowohl die Speichereigenschaften des Gebietes als auch die oftmals
hohen Schadstoffpotentiale, deren Austrag unmittelbar an die wasserhaushaltlich relevanten
Volumenströme gebunden ist. Klimatologische Extremsituationen können die unkontrollierte
Verbreitung von Radionukliden in der Umwelt zur Folge haben, wenn die Fließwege nicht
genau bekannt sind und/oder im Rahmen von Starkregenereignissen Fließwege aktiviert
werden, die im Normalzustand inaktiv sind. Die Wasserhaushaltsbilanzierung in Einzugsgebieten
stellt das wesentliche Werkzeug für die Ermittlung unterirdischer und oberirdischer
Wasser-Volumenströme in einem Einzugsgebiet dar. Der Wasserhaushalt eines Einzugsgebietes
wird von den klimatischen, hydrologischen, morphologischen und bodenphysikalischen
Eigenschaften der das Einzugsgebiet repräsentierenden Hydrotope geprägt und stellt die
Summe der ökosystemaren Einflüsse dar.
2 Inhaltliche Schwerpunkte des Untersuchungsbedarfs
Inhalt weiterer Forschungsaktivitäten muss es daher sein, eine Erfassung der wasserhaushaltsbestimmenden
Charakteristika von Grund- und Oberflächenabfluss in den Flusseinzugsgebieten
des Altbergbaues vorzunehmen. Ziel ist es hierbei, die wesentlichen Fliesswege zu
erkennen, zu bilanzieren und im Hinblick auf ihr Verhalten auch für den Fall von Starkregenereignissen
zu evaluieren. Dies sollte anhand der konzipierten Wasserhaushaltsmodelle auch im
Hinblick auf die Einflüsse des Klimawandels durchgeführt werden. Es sollten Empfehlungen
abgeleitet werden, wie die Einflüsse extremer Klimasituationen auf die Schadstoffmobilisation
unter Nutzung ökosystemarer Ansätze (Vegetationsoptimierung, Optimierung der Landnutzung
im Einzugsgebiet usw.) minimiert werden können. Nach bisherigen Erfahrungen wird sich
allein durch die Abdeckung von Bergehalden und Absetzanlagen nur kurzfristig eine Minimierung
der Stoffausträge ergeben, da Abdecksysteme altern und damit die Durchlässigkeiten
einige Jahre nach der Abdeckung wieder ansteigen. Infolgedessen werden sich die Metall- und
Radionuklidgehalte in den Vorflutern und im Grundwasser mittelfristig wieder erhöhen.
Zusätzlich verursachen Flutungswasserableitungen aus den untertägigen Grubenbauwerken
ebenfalls eine Frachterhöhung.
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