Anthropogenic versus geogenic contamination of the Vordernbergerbach valley, Steiermark, Austria: A geochemical, mineralogical and geophysical study

Titel in Übersetzung: Anthropogene versus geogene Kontaminationen im Vodernbergerbachtal, Steiermark, Österreich: Eine geochemische, mineralogische und geophysikalische Studie

Muhammad Imran Irfan

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

143 Downloads (Pure)

Abstract

In dieser Studie wurden umfassende geochemische, mineralogische und geophysikalische Untersuchungen von Sedimenten des Vordernberger Baches sowie an Böden- und Staubproben, im Bezirk Leoben, Steiermark, Österreich durchgeführt. Die Bachsediment-proben wurden ausgehend von den Quellen am Polster/Präbichl (1500 m.ü.M) bis zur Mündung in die Mur im Stadtgebiet von Leoben gesammelt. Der Einfluss sowohl der historischen Bergbau-, Vehüttungsaktivitäten als auch der modernen Stahlproduktion auf die Zusammensetzung der Bachsedimente, waren ein Hauptaspekt der Untersuchungen. Die Erfassung der magenetischen Suszeptibilität als Methode zur Katierung des Ausmaßes der Kontamination durch einen anthropogenen Einfluss hat sich als ausgesprochen nützlich erwiesen. Erhöhte Gehalte an Schwermetallen wurden insbesonders in den Sedimenten der Lokalitäten Vordernberg und Donawitz festgestellt. Zudem wurden auch in Bodenproben aus der Judaskreuz¬siedlung/Donawitz Kontaminationen festgestellt, wobei die Gehalte von Ni, Cr, Zn und Pb über den Grenzwerten liegen. Die Schwermetalle sind in enger Beziehung zu magnetischen Partikeln anthropogenen Ursprungs. Mikroskopische und Mikrosonden-unter¬suchungen lassen erkennen, dass diese Partikel sich vor allem aus Magnetite, aber auch Hämatit, Schlacke, Zunder, Sinter und Röstgut zusammensetzen. Auffällig waren kugel¬förmige Magnetite mit Durchmessern von kleiner 10 bis ca. 100 µm in der Schwer¬mi-neral¬fraktion aller Proben. Die Erscheinungsformen dieser kugelförmigen Partikel reichen von hohl, dickwandig bis kompakt mit glatter bis sehr strukturierter Oberfläche. Die Häufigkeiten dieser magnetischen Partikel in den Schwermineralfraktion (0.1 bis 0.71 mm und einer Dichte > 2.9 g/cm3) sind höher in den Proben von Friedauwerk und Donawitz als in der Probe von Gmeingrube/Trofaich. Erstmals wurde auch ein Laserablation-ICP-MS für die Untersuchung der Schwermetall-gehaltverteilung in den magnetischen Partikeln eingesetzt. Es zeigte sich, dass Cr und Ni gleichmäßig in diesen Partikeln verteilt ist, wohingegen Pb nur an der Oberfläche der meisten Partikel gefunden wurde. Die Untersuchungen der Bodenproben und frischen Staub¬proben zeigen, dass sich die chemische Zusammensetzung und die Erscheinungsform der Partikel in den letzten 60 Jahren nicht verändert haben. Im Gegensatz zu dem historisch bedingten Eintrag vom anthropogenen Material im Bereich Vordernberg und Trofaich, wurde rezent in Bereich Donawitz zusätzlich noch technogener Apatit, Magnesioferrit und Ferrosilizium eingetragen. Eine Überwachung der Luftimmissionen im Bereich Donawitz ist auch gegenwärtig not-wendig, es zeigt sich aber, dass der Einsatz von einfachen geophysikalischen Instrumenten für die Quantifizierung und Ausbreitung der Kontaminationen gut geeignet ist.
Titel in ÜbersetzungAnthropogene versus geogene Kontaminationen im Vodernbergerbachtal, Steiermark, Österreich: Eine geochemische, mineralogische und geophysikalische Studie
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Appel, Erwin, Beurteiler B (extern), Externe Person
  • Meisel, Thomas C., Beurteiler A (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2012

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Schwermetalluntersuchungen
  • Bachsedimente
  • Geophysikalische Untersuchungsmethoden
  • Magnetische Suszeptibilität
  • Mineralogie
  • Geochemische Untersuchungen
  • Spurenelementanalysen
  • Röntgenfluoreszenzanalysen
  • Bodenuntersuchungen
  • Staubimmissionen
  • Schwermineraluntersuchungen
  • laser ablation ICP-MS

Dieses zitieren