Beitraege zum Workshop ''Braunkohlebergbaurestseen''

Die Beitraege zu dem Workshop 'Untersuchungen zu Flutungen in Tagebaurestseen' befassen sich unter anderem mit der hydrochemischen Entwicklung von Flutungsgewaessern, mit der Qualitaetsstabilitaet von Restseewaessern -insbesonders bei Einwirkung von Altlasten - und mit den Einfluessen von Solezufluessen bei Restseeflutung sowie mit Untersuchungen zur mikrobiologischen Oekologie in Bergbaurestseen. Desweiteren werden geophysikalische Untersuchungen zum Nachweis von Fliesswegen und die Tiefen- und Volumenberechnung eines Tagebaurestlochsees erlaeutert. (MSK)The contributions to the workshop ''Investigations on flooding in residual ponds from open-pit mining'' deal, inter alia, with the hydrochemical development of flushing waters, the stability of the water quality of residual lakes, especially under the impact of land contamination, the influence of brine receipts by flushed residual lakes, and with the microbiological ecology of residual lakes from mining. Furthermore, geophysical studies for demonstrating paths of flow and for calculating the depth and volume of residual lakes from open-pit mining are discussed. (MSK)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6252(1995,4) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Anwendung stabiler Umweltisotope zur Bewertung hydrochemischer Zustaende und Prozesse in Folgelandschaften des Braunkohlebergbaus

The investigations were carried out in two abandoned brown coal mining areas, i.e. the Cospuden area in the Central German Brown Coal District and the TRS 111 area in the Niederlausitz Brown Coal District. Each comprised a spoil bank, a mining lake and a region of natural groundwater aquifers. The hydrochemical parameters of groundwater, pore water and surface water were measured, and the stable isotopes of hydrogen and oxygen were analyzed in water, the stable isotopes of sulphur and oxygen in dissolved sulfate, and the stable isotopes of carbon in dissolved inorganic carbon. #delta#"3"4S was measured in sedimentary pyrites and new minerals formed by pyrite oxidation. The measurements were to find out inhhowfar the conditions and processes in the compartment of the investigated areas can be described on the basis of the stable environmental isotopes. On the one hand, new findings were obtained in the isotope studies, while existing model assumptions were validated on the other hand. Further, material balances and hydrological balances were established on the basis of the stable isotopes, and forecasts were made on the development of water quality in abandoned mining areasIn zwei Folgelandschaften des Braunkohlebergbaus, dem Untersuchungsgebiet Cospuden im Mitteldeutschen Braunkohlenrevier und dem Untersuchungsgebiet TRS 111 im Niederlausitzer Braunkohlenrevier, jeweils bestehend aus einer Tagebaukippe, einem Tagebaurestsee und einem Bereich mit gewachsenen Grundwasserleitern, wurden in den vorliegenden Grund-, Poren- und Oberflaechenwaesser die wichtigsten hydrochemischen Parameter bestimmt und Untersuchungen der stabilen Isotope des Wasserstoffs und Sauerstoffs im Wasser, des Schwefels und Sauerstoffs im geloesten Sulfat und des Kohlenstoffs im geloesten anorganischen Kohlenstoff durchgefuehrt. Darueber hinaus erfolgte die #delta#"3"4S-Bestimmung an sedimentaeren Pyriten und Mineralneubildungen der Pyritoxidation. Ziel der Untersuchungen war es herauszufinden, inwieweit sich mit den stabilen Umweltisotopen Zustaende in den Kompartimenten der Untersuchungsgebiete erfassen und Prozesse beschreiben und nachvollziehen lassen. Dabei konnten einerseits neue Erkenntnisse aus den Isotopenuntersuchungen abgeleitet, andererseits bereits bestehende Modellvorstellungen validiert werden. Weiterhin wurden anhand der stabilen Isotope stoffliche und hydrologische Bilanzierungen vorgenommen sowie prognostische Aussagen zur Beschaffenheitsentwicklung der Waesser in den Bergbaufolgelandschaften hergeleitet. (orig.)Available from TIB Hannover: RR 6252(2000,33) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Gewaesserversauerung und Bodenzustand im Westerzgebirge

Die Einzugsgebiete der Hochlagen des Westerzgebirges sind von hoher wasser-und forstwirtschaftlicher Bedeutung. Es handelt sich durchweg um Gebiete mit geringen Pufferkapazitaeten gegenueber sauren atmosphaerischen Eintraegen. Daraus resultieren ganz erhebliche Belastungen der dortigen Oberflaechenwaesser in Form niedriger pH-Werte sowie hoher Aluminium- und Mangan-Konzentrationen. Am Beispiel des Einzugsgebiets obere Grosse Pyra wird gezeigt, welche Bedeutung der zeitliche Verlauf von Ein- und Austraegen sowie der Umsatz in den Einzugsgebieten selbst hat. Der Chemismus der Niederschlaege ist charakterisiert durch chronische Belastungen und episodische Versauerungsschuebe. Neben dem stofflichen, atmosphaerischen Eintrag ist jedoch auch der Einfluss des Wasserhaushaltes fuer die Stoffdynamik in den Oberflaechenwaessern entscheidend. (orig.)The catchment areas in the higher parts of the western Erzgebirge mountains are very important for water supply and forestry. All of them have low buffering capacities against acid rain. In consequence, surface water in this regions has very low pH and high Al and Mn concentrations. Using the example of the Obere Grosse Pyra catchment area, the author outlines the influence of the time curves of water entry and discharge and of the turnover in the catchment areas themselves. the chemism of precipitations is characterized by chronic pollution and episodic increases in acidification. Apart from atmospheric precipitations, the influence of the water balance is a significant influencing factor of material dynamics in surface bodies of waterAvailable from TIB Hannover: RR 6252(1999,14) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Untersuchungen zu hydraulischen und hydrochemischen Prozessen im Initialstadium bindiger Mischbodenkippen des Mitteldeutschen Braunkohlenreviers

Zur Rehabilitation der devastierten Gebiete angewandte Strategie des Bergbautreibenden im Mitteldeutschen Revier ist die Flutung des durch Massendefizit entstandenen Restloches und die folgende meist erholungsorientierte Nutzung des Areals. Im Sinne dieser Vorgehensweise sind Kippen, die im hydraulischen, geochemischen und biologischen Regime durch den intensiven Eingriff am gestoertesten zurueckbleiben, als Randbedingung zu peripheren Grundwasserleitern und den entstehenden Restseen, die hydrogeologisch am schwersten abzuschaetzende Einflussgroesse. Bei der Auswertung hydrologischer und hydrochemischer in-situ-Messungen auf der Basis konventioneller Grundsaetze ergaben sich Widersprueche. Um die auf unzureichende Kenntnis der hydraulischen Regeneration bindiger Mischbodenkippen zurueckzufuehrenden Widersprueche zu loesen, wurden am Beispieltagebau Zwenkau/Cospuden Untersuchungen durchgefuehrt, deren Ziele durch folgende Fragen zu praezisieren sind: - Wie vollzieht sich der Grundwasserwiederanstieg in bindigen Mischbodenkippen unter Beruecksichtigung der durch den Schuettungsprozess vorgegebenen endogenen Strukturen der Kippe und der oertlichen Niederschlagsmenge? - Wie und in welcher Form wird die hydrochemische Beschaffenheit des Kippenwassers durch den Wasseranstieg in bindigen Mischbodenkippen beeinflusst? - Wie wirkt die Tagebautechnologie auf die hydrochemische Beschaffenheit der Kippenwaesser? - Wie beeinflusst die Anordnung und Ausrichtung der Kippenstruktur in hydraulischer und geochemischer Hinsicht angrenzende Systeme wie Restsee und Grundwasserleiter? (orig.)Rehabilitation of abandoned mining areas in East Germany involves flooding of the abandoned open-cast mines, which are then used as recreational lakes. Problems result from dumps, which are the most disturbed and contaminated areas. The author investigated dumping floors of the Zwenkau/Cospuden mine. The following questions were gone into: The process of ground water refill in cohesive mexed-soil dumping floors in consideration of the endogenous structures of the dump (which results from the dumping procedure) and the local precipitation volume. - Effects of ground water refill in cohesive mixed-soil dumps on the hydrochemical characteristics of dump water. - Effects of the open cast mining technology on the hydrochemical conditions of the dump water. -Effects of the arrangement and orientation of the dump structure on the hydraulic and geochemical characteristics of neighbouring systems, i.e. the mining lake and the groundwater aquifersSIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6252(2000,34) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Beitraege zur Geooekosystemanalyse von Auenlandschaften - Saeurestatus und Pufferfunktion der Waldboeden in den Leipziger Flussauen Zusammenfassung der wissenschaftlichen Ergebnisse

Die vorliegende Arbeit ist ein Beitrag zur Geooekosystemforschung und untersucht die Leipziger Auenwaelder, denen aufgrund ihrer Artenvielfalt und Retentionsfunktion innerhalb der Landschaft besondere Bedeutung fuer den Landschaftshaushalt zukommt. Zentraler Untersuchungsgegenstand sind Boeden und Waldbestand dieser komplexen Geooekosysteme. Sie stellen gleichzeitig Senke und Quelle fuer natuerliche und anthropogene (Schad)Stoffe dar. Fragen der Stoff-(Re)Mobilisierung bzw. Fixierung, welche wesentlich von den pedochemischen Milieubedingungen der Auenboeden gesteuert werden, sowie auch die Problematik des atmosphaerischen Stoffeintrages (Deposition) muessen als essentiell fuer die zukuenftige Entwicklung der Leipziger Auen und ihrer Waelder angesehen werden. Alkalische Bestandteile von Braunkohlenflugaschen trugen bis 1990 zur Aufbasung der Niederschlaege im Raum Leipzig bei. Der Rueckgang der Flugaschen bewirkte bis 1996 eine Versauerung des Regens, Saeuren und Saeurebildner gelangten in die Auenboeden und beeinflussen das bodenchemische Reaktionsmilieu. Die Ergebnisse der Untersuchungen lassen erkennen, dass keine aktuell hohe Gesamtbelastung der Auenboeden vorliegt, vorhandene Stoffgehalte aber infolge von zunehmendem Saeuregehalt der Niederschlaege zum einen mobilisiert, zum anderen aber auch durch oberflaechliche Flutungs- oder Wiedervernaessungsmassnahmen vermehrt eingetragen werden koennen. Bei der Bewertung von mineralischen und organischen Stoffgehalten in Boeden und Gewaessern der Leipziger Auen muss demzufolge raeumlich differenziert und elementspezifisch vorgegangen werden, um dieses wertvolle Oekosystem wirklich schuetzen zu koennen. (orig.)The present work is a contribution to geo-ecosystem research. Its subject are Leipzig's riparian forests, which have particular importance for the balance of the landscape as a whole because of their richness in species and retention function within the landscape. The central object of study are the soils and forests stands of these complex geoecological systems. They represent at the same time sinks and sources for natural and anthropogenous compounds and pollutants. Issues of compound (re-)mobilization and/or immobilization, which depend essentially on the pedochemical riparian soil conditions, as well as the issue of atmospheric pollutant deposition are to be viewed as essential for the future development of Leipzig's pastures and riparian forests. Alkaline constituents of brown coal fly ash contributed until 1990 to making precipitation in the Leipzig area more basic. The decrease in fly ash resulted until 1996 in rain acidification; acids and acidifiers penetrated into the riparian forest soils and are influencing the soil-chemical reaction substrate. As the results of the studies show, the overall pollution load in these soils is not high at present; but existing pollutant contents may be mobilized by increasing acidity or precipitation; or additional pollutants may be deposited through surface flooding or wetland reconstruction measures. Therefore, when valuating the contents of mineral and organic compounds of riparian forest soils and waters in the Leipzig area, care must be taken to differentiate by specific site and specific elements, in order to be able to really protect this valuable ecosystem. (orig.)Available from TIB Hannover: RR 6252(1999,19) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Aspekte der Umweltforschung im Vogtland/Sachsen: Seismohydrologisches Monitoring im Schwarmbebengebiet Vogtland/Sachsen Abschlussbericht

SIGLEAvailable from TIB Hannover: F02B398 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSaechsisches Staatsministerium fuer Wissenschaft und Kunst, Dresden (Germany)DEGerman

Reststoffe der Kupferschieferverhuettung. T. 1 Mansfelder Kupferschlacken. Beitraege zum Workshop

SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6252(1997,23) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Isotopenanalytische Charakterisierung hydrodynamischer und biogeochemischer Prozesse in Uferfiltrat und landseitigen Grundwaessern der Torgauer Elbtalwanne unter besonderer Beruecksichtigung der Herkunft und Umwandlungen von Kohlenstoff- und Schwefelspezies

In der Elbtalwanne bei Torgau, wo die entlang des westlichen Elbufers angeordneten Trinkwasserfoerderbrunnen ein Gemisch aus Uferfiltrat und landseitigen Grundwaessern foerdern, wurden schwerpunktmaessig entlang zweier Messprofile im Einzugsgebiet des Wasserwerkes Torgau-Ost Isotopenuntersuchungen durchgefuehrt, um - Stroemungs- und Mischgungsprozesse der Waesser und Inhaltsstoffe sowie - Herkunft, Umwandlung und Verbleib der exogen und endogen eingetragenen Inhaltsstoffe und damit die komplexe Abfolge der Reaktions- und Abbauprozesse im Aquifer in Abhaengigkeit von der Foerderleistung der Fassungen und den Milieubedingungen im Uferfiltrat und den landseitigen Grundwaessern zu bestimmen. Die sowohl im Uferfiltrat als auch in der Elbe durchgefuehrten Zeitreihenanalysen zur Hydrochemie sowie zu den Isotopenverhaeltnissen des Wassers (hauptsaechlich #delta#"1"8O, "3H) und verschiedener Inhaltsstoffe (hauptsaechlich #delta#"1"3C_D_I_C, #delta#"1"5N_N_O_3 #delta#"3"4S_S_O_4) dienen der raeumlichen und zeitlichen Verfolgung der Variationen im uferfiltratbeeinflussten Aquifer, um Fliesszeiten zu bestimmen und von der Elbe vorgegebene Schwankungen von solchen unterscheiden zu koennen, die durch Zumischungen aus der ungesaettigten und gesaettigten Zone sowie durch Redoxprozesse in der mikrobiell hochaktiven, geringdurchlaessigen Kolmationszone (unmittelbar unter dem Flussbett) und im sandigen Aquifer darunter hervorgerufen werden. (orig.)Isotope studies were carried out in the catchment area of East Torgau waterworks in the Torgau Basin of the Elbe valley, focussing largely on two measuring profiles. The drinking water conveying wells lining the western bank of the Elbe in this area produce a mixture of bank filtrate and landward groundwater. The purpose of the study was to examine the flow and mixing processes of the waters and their constituents as well as the origin, transformation and fate of their exogenously or endogenously acquired constituents and in this way to clarify the complex succession of reactions and degradation processes in the aquifer as a function of the production rate of the catchment areas and the properties of the bank filtrate and landward groundwater. The time series analyses on the hydrochemistry and isotope ratios of the water (mainly #delta#"1"8O, "3H) and various constituents (mainly #delta#"1"3C_D_I_C #delta#"1"5N_N_O_3 #delta#"3"4S_S_0_4) served to track time and space-related variations in the aquifer under the influence of the bank filtrate. This in turn permitted determining flow times and allowed a distinction between fluctuations attributable to the Elbe and those caused by admixture from the unsaturated and saturated zones and by redox reactions in the microbiologically highly active, barely permeable colmation zone (immediately below the river bed) and in the sandy aquifer belowSIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6252(2000,9) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF), Bonn (Germany)DEGerman

10. Doktorandentreffen Hydrogeologie am 25. und 26. Mai 2000 in Halle/Saale

SIGLEAvailable from TIB Hannover: RR 6252(2001,7) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Prozesse und Stoffstroeme in Kippensedimenten - Tagebaue Zwenkau, Cospuden und Espenhain Beitraege

Der offene Braunkohlebergbau hatten in den bergbaulich betroffenen Regionen durch die vollstaendige Massenumsetzung des quartaeren und tertiaeren Deckgebirges eine Zerstoerung der ehemals fuer Trink- und Brauchwasser genutzten Grundwasserleiter zur Folge. Die grossraeumige und langandauernde Grundwasserabsenkung fuehrte zu nachfolgend irreversiblen Veraenderungen des Mineral- und Stoffbestandes in den Aquiferen. Die Fuellung der Tagebaue mit Abraummaterial erzeugt Kippenkoerper mit komplizierter Schuettungsstruktur und heterogenen hydraulischen Eigenschaften, die langfristig die Qualitaet der Grund- und Oberflaechenwasser-Systeme beeinflussen werden. Die bisherigen Vorstellungn zum hydrologischen Geschehen in Kippenkoerpern und den mit dem Grundwasseranstieg einhergehenden Versauerungserscheinungen, Mineralumbildungen und Metallmobilisierungen gehen von einem homogenen Wasserfluss in den geschuetteten Sedimenten aus, der nur eine grobe Naeherung darstellt. Besonders das geochemische und hydraulische Langzeitverhalten der Kippenkoerper (Standfestigkeit, Einfuss auf die Grundwasserneubildung, Qualitaet des Wassers) wurde bisher in keinem der Modelle ausreichend beruecksichtigt. (orig.)Open-cast mining has caused complete destruction of the quarternary and tertiary bedrock in mining regions, including destruction of the aquifers formerly used for freshwater and service water supply. The large-area, long-term lowering of the groundwater level resulted in irreversible changes in the minerals and materials concentrations in the aquifers. Filling-up of open-cast mines with overburden material resulted in spoilbanks with complex structures and heterogeneous hydraulic properties which may affect the quality of the groundwater and surface water systems in the long run. So far, descriptions of the hydrological processes in spoilbanks and of the acidification processes, minerals reforming processes and metal mobilisations are based on the assumption of homogeneous water flow in the dumped sediments which can be no more than a rough approximation. In particular, the geochemical and hydraulic long-term behaviour of the spoilbanks (stability, effects on new groundwater formation, water quality) are considered in none of the available modelsAvailable from TIB Hannover: RR 6252(1999,25) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman