Schlussbericht Teil II - Darstellung der Projektergebnisse

Ergebnisse und Diskussion
Untersuchungen zur Wasserchemie
Untersuchungen zur Wasserqualität (NH 4+ , F - , Cl - , NO - 3 , PO 3- 4 , SO 2- 4 ,Fe 2/3+ , Al 3+ , Ca 2+ , Mg 2+ , K + , Na + )
wurden im Tagebau Goitsche, Restloch Holzweißig-West an der jetzigen (GW-G01, GW-G02, GW-
H01, GW-D01) und in den Mulden an der zukünftigen Uferlinie (GW-G04, Tab. 22) sowie an
Hangwasseraustritten (GW-G01, Tab. 12) durchgeführt. Im Tagebau Geiseltal, Restloch Kayna-Süd
wurde ebenfalls mehrfach Wasser an der aktuellen Uferlinie entnommen und untersucht.
Zur Untersuchung möglicher Schichtungen im Uferbereich wurden bei zwei Bootsbefahrungen
(Restloch Holzweißig-West sowie Restloch Kayna-Süd) Wasserproben bei 5 m Wassertiefe (aus 5
und 3 m Tiefe sowie an der Oberfläche), bei 1 m Wassertiefe (aus 1 m Tiefe und an der Oberfläche),
bei 0,25 m Wassertiefe (aus 0,25 m Tiefe und an der Oberfläche) sowie direkt am Ufer entnommen
und auf die bereits erwähnten Parameter untersucht. Zudem wurden pH- und Redoxpotenzial
messungen innerhalb verschiedener Röhrichtzonen und an einzelnen überflutungstoleranten
Pflanzenarten durchgeführt. Die entnommenen Proben wurden auf Trockeneis ins Labor überführt.
Dort erfolgte nach Abfiltration eine Lagerung bis zur Analyse bei –22°C. Die analytischen
Bestimmungen erfolgten mit den gleichen Geräten wie die der Bodenuntersuchungen.
Simulation des Wasseranstiegs
Auf Grund der hohen Variabilität des Redoxpotenzials bei Felduntersuchungen (FIEDLER 1997)
sowie der technisch sehr schwierigen Messung der dazugehörigen pH-Werte bei sandig-kiesigem
Substrat mit Glaselektroden wurden Laborversuche zur Untersuchung der Veränderung des
Redoxpotenzials bei Überflutung durchgeführt.
Dabei wurden ungestörte zylindrische Proben verschiedener Substrate an der zukünftigen Uferlinie
entnommen und im Labor einer kontrollierten Flutung mit Wasser aus den entsprechenden
Restlöchern und einer in etwa gleichen Flutungsgeschwindigkeit unterzogen (Abb. 159). Durch die
kontinuierliche Messung des Redoxpotenzials, der Temperatur sowie des pH-Wertes wurden die
dynamischen Prozesse der Überflutung verfolgt. Dazu erfolgte nach Abschluss der Flutung (nach
etwa 40 Tagen) eine Analyse des Bodens sowie des Bodenwassers auf ausgewählte Parameter.
Wasserhöhe in Bezug
zum Bodenkörper in cm
5
0
-5
-10
-15
-20
1
Ve rla uf de s Wa sse ra nstie gs
6
11
16
Zeit in d
21
26
31
36
Abb. 159 Schematische Darstellung des Laborversuchs zur Untersuchung des Redoxpotenzials bei Überflutung
Einfluss des Flutungswassers auf Substratparameter
Die bodenchemischen Eigenschaften werden wesentlich durch die Qualität des Flutungswassers
beeinflusst. Die untersuchten Flutungswässer der Restlöcher in Goitsche-Holzweißig-West sowie in
Kayna-Süd wiesen in wesentlichen Parametern sehr unterschiedliche Merkmale auf (Tab. 143; Tab.
144). Dabei kommt vor allem dem pH-Wert eine besondere Funktion zu, da bei niedrigen pH-Werten
aus den Bodenkompartimenten Schwermetallionen freigesetzt werden können. Der niedrige pH-Wert
des Holzweißiger Wassers führt zu einer Freisetzung von freiem Aluminium sowie Eisen. Die relativ
hohen Konfidenzintervalle für diese Ionen deuten auf punktuelle Ionenfreisetzungen hin.
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