Bachelorarbeit

Räumliche Verteilungsmuster von Metall(oid)en im Bereich einer Mofette

Lukas Gerber (03/2017-05/2018)

Betreuer: Britta Planer-Friedrich, Judith Forberg

Im Rahmen des derzeit diskutierten Carbon Capture and Storage-Verfahrens (CCS-Verfahren) zur Reduk-tion des CO2-Ausstoßes in die Atmosphäre ist es sinnig, Risikoabschätzungen durchzuführen. Um mögliche Risiken für Boden und Grundwasser zu bewerten lassen sich Bodenveränderungen in Mofetten als natürli-ches Analogon untersuchen. Mofetten treten in vulkanisch oder postvulkanisch beeinflussten Gebieten, entlang von geologischen Störungen auf. Hier kommt es zu einer, je nach Standort, stark ausgeprägten CO2-Ausgasung aus dem Erdinneren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Boden- und Porenwasserproben u. a. mittels ICP-MS und Photometrie-Analyse untersucht. Die bereits vielfach untersuchte Versuchsfläche be-fand sich in der Nähe der tschechischen Gemeinde Franzensbad, nahe des Flusses Plesná. Beobachtet wur-den Verlagerungsmuster von Metall(oid)en innerhalb eines Messrasters. So wurde v. a. eine zentrumsnahe Anreicherung von Zink, Schwefel und Kupfer in der Tiefe beobachtet. Auf Grund der anoxischen Bedin-gungen ist der Boden hier reich an Organik (Beulig et al. 2015), welche als Bindungspartner fungiert (Mehl-horn et al. 2014). Des Weiteren lassen die hohen Konzentrationen von Schwefel, Zink und Kupfer im stark anoxischen Boden eine Bildung von Sulfiden vermuten. Ebenfalls wurden Verlagerungsmuster vom Aus-gasungszentrum weg sichtbar. Eisen, Arsen, Mangan und Kobalt scheinen im oxischen Bereich außerhalb des Mofetteneinflusses zu akkumulieren. Hier scheinen sich Oxide und Hydroxide zu bilden, während de-ren Bildung im anoxischen Zentrum gehemmt wird (Rennert et al. 2011). An diese Oxide und Hydroxide scheinen sich wiederum Schwermetalle wie Kobalt, Zink und Nickel anzulagern. Auf Grund der beobach-teten Mobilisierung, bzw. Immobilisierung von Schwermetallen, sind Risiken für Landwirtschaft und Trinkwasserschutz denkbar, welche bei dem CCS-Verfahren zu berücksichtigen sind.