Herkunft, Migrationsformen und Verbleib von Haupt- und Spurenelementen in Sicker- und Porenwässern des ehemaligen Braunkohletagebaus Zwenkau/Cospuden

Abstract

Die Versauerung im Bereich ehemaliger Braunkohletagebaue durch Pyritverwitterung hat weitreichende und langfristige Folgen für die Wasserqualität. Aus dem Pyrit und infolge des Angriffs der gebildeten Schwefelsäure auf andere Minerale werden zahlreiche Haupt- und Spurenelemente freigesetzt. Für deren langfristigen Verbleib ist vor allem ihre Bindungsform entscheidend, die Einfluss auf Mobilität und Fällung nimmt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Sicker-, Poren-, Grund- und Oberflächenwässer einem experimentellen Speziationsverfahren unterworfen. Parallel wurden Speziationsrechnungen mit dem Programm MINTEQA2 für zahlreiche Haupt- und Spurenelemente angestellt. Der Vergleich zwischen experimentellen und rechnerischen Ergebnissen führt zu neuen Erkenntnissen über die Bindungsformen der untersuchten Elemente. Die meisten Elemente in den Proben aus Cospuden/Zwenkau zeigen einen starken Einfluss kolloidaler und subkolloidaler Strukturen; besonders Eisenoxihydroxide prägen durch Mitfällung und Adsorption das Verhalten zahlreicher Elemente. Im Gegensatz dazu wiesen Wasserproben aus dem Gebiet des Restlochs 111 in der Lausitz keine Anzeichen für anorganische Kolloide auf. In einzelnen Proben scheinen organische Komplexbildner zur Speziation einiger Elemente beizutragen.