Untersuchung und Bewertung geogener und anthropogener Bodenschwermetallanreicherungen als Basis einer geoökologischen Umweltanalyse im Raum Eisleben-Hettstedt

Abstract

Der Bergbau im Mansfelder Land ist mehr als 800 Jahre alt. Er hinterließ zahlreiche Kupferschieferhalden, die unterschiedliche Konzentrationen und Spektren von Schwermetallen enthalten. In verschiedenen früheren Untersuchungen ist behauptet worden, dass der natürliche Ausstrich des Kupferschiefers an der östlichen Grenze des Harzes neben den früheren Emissionen der Kupferindustrie die wichtigste Ursache für die Boden- und Pflanzenbelastungen mit Schwermetallen im Mansfelder Land ist. Aktuelle Luftbilder und Feldbeobachtungen zeigen eine große Anzahl von kleinen Kupferschieferhalden, die am Ende des 19. Jahrhunderts vergraben wurden. Der bei der Haldenvergrabung aufgebrachte, humusreiche Oberboden wurde in Folge großflächiger Bodenbearbeitung und durch natürliche Erosion reduziert, so dass Kupferschieferbruchstücke von den vergrabenen Halden mit dem Ap-Horizont gemischt wurden. Für diese Standorte sind hohe Schwermetallbelastungen, schlechte Bodenwasserverhältnisse und eingeschränkte Wurzelbedingungen charakteristisch, die Schäden an Kulturpflanzen, Ertragsverluste und teilweise beträchtliche Belastungen des Erntegutes verursachen. Diese Phänomene umfassen ein großes Gebiet im Mansfelder Land. In Zukunft wird die Bodenbelastung mit Schwermetallen in Folge von Erosion und Verwitterung zunehmen. Die Prüfung dieser Prozesse sollte fortgeführt werden, und Maßnahmen zum Bodenschutz sind notwendig.

The mining in the Mansfelder Land is more than 800 years old. It has left numerous waste piles of Kupferschiefer, which contain different concentrations and spectra of heavy metals. In some earlier investigations it has been claimed, that the natural outcrop of the Kupferschiefer on the eastern boundary of the Harz mountains is the most important cause for the pollution of soil and plant by heavy metals in the Mansfeld county beside the former emissions of copper industries. Present aerial pictures and field observations show a great number of small waste piles of Kupferschiefer, which were buried at the end of the 19th century. At the burial of the waste piles deposited humus-enriched upper soil is eroded, in result of extensive ground processing and natural erosion, so that the fragments of Kupferschiefer of the buried waste piles has been mixed with the soil of the Ap-horizon. High heavy metal pollutions, unfavourable soil water properties and limited root conditions are characteristic for these locations resulting in damages of cultural plants, loss of yield and considerable pollution of the harvest to some extent. A big area in the Mansfelder Land is involved with these phenomena. In the future the pollution of soil by heavy metals will increase as a result of erosion and weathering. Further examinations of these processes should be carried on and it will be necessary to take measures for soil protection.