Die Mobilität von Arsen in Flugaschen und Flugasche-Boden-Gemischen am Fallbeispiel Zeminanske Kostolany (Slowakei)

Stipendiatin/Stipendiat: Veronika Veselska

Die Mobilität von Arsen in Flugaschen und Flugasche-Boden-Gemischen am Fallbeispiel Zemianske Kosto?any (Slowakei)Mit wachsendem Energiebedarf steigt im Rahmen der Stromerzeugung durch Kohleverbrennung auch die Produktion von arsenhaltiger Kohlenflugasche an. Die Boden- und Wasserverschmutzung durch das Auswaschen potentiell toxischer Elemente aus der sich absetzenden Asche ist ein bedeutendes Umweltproblem in bestimmten Regionen in der Slowakei. Die Lokalität Zemianske Kosto?any befindet sich in der Zentralslowakei inerhalb der Überschwemmungsfläche des Flusses Nitra, wo auch das Braunkohlekraftwerk Nováky liegt. Durch einen Dammbruch des Rückhaltebeckens im Jahr 1965 wurde arsenhaltige Flugasche in das Überflutungsgebiet des Flusses Nitra freigesetzt, sodass 19.000 ha, vor allem landwirtschaftlicher Fläche verunreinigt wurden. Statt der Durchführung von Sanierungsmaßnahmen wurde die Asche mit 40-100 cm landwirtschaftlicher Böden abgedeckt und stellt heute, ungefähr 50 Jahre nach der Katastrophe, eine erhebliche Umweltbelastung in dieser Gegend dar.Die mineralogische Untersuchung von frischer Asche ist essentiell für das Verständnis der Bildung potentiell toxischer Elemente in den primären festen Phasen und stellen den ersten Schritt bei der Bewertung ihrer Auswirkungen auf die Umwelt dar. Mineralogisch-geochemische Studien von Asche-Boden-Gemischen ist überdies ein notwendiger Schritt um die konkreten Phasen zu definieren, in denen das Arsen gebunden ist. Mehr Kenntnisse über die wichtigsten Adsorbate von Arsen in Böden hilft die geochemischen Prozesse zu verstehen und das Potenzial der Remobilisierung sowie Risiken für die Umwelt zu bewerten. Die Mobilisierung von Arsen aus flugaschekontaminierten Böden durch verschiedene Extraktionslösungen (insbesondere Wasser) hat ein hohes Potential der Umweltverschmutzung. Flugaschen besitzen eine hohe Variabilität in ihrer Zusammensetzung und einen relativ hohen Prozentsatz von instabilen Phasen mit hohen Arsenkonzentrationen.Die Hauptziele der Studie sind:- die Bestimmung der verschiedenen Arsenspezies und ihr Vorkommen mit Hilfe einzelner und sequentieller Extraktionen;- die Darstellung des möglichen Einflusses der physikalisch-chemischen Eigenschaften von Flugasche-Boden-Gemischen; - die Bereitstellung erster Informationen über das Gefahrenpotiential von Flugasche in Böden im Hinblick auf die Verschmutzung der alluvialen Überschwemmungsfläche des Flusses Nitra. Die Ergebnisse meines Projekts können zur Klärung der Herkunft der Kontamination am Standort Zemianske Kosto?any beitragen und mögliche Ansätze zur Sanierung ähnlich kontaminierter Gebiete aufzeigen.

Förderzeitraum:
01.02.2011 - 31.01.2012

Institut:
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Institut für Geowissenschaften
Abt. Mineralogie

Betreuer:
Prof. Dr. Juraj Majzlan

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Mobilization of arsenic in fly ashes and ashes in soils from the Zeminanske Kostolany site (Slovak r
Mobilization of arsenic in fly ashes and ashes in soils from the Zeminanske Kostolany site (Slovak r