Diversion of river water as restoration and management strategy of pit lakes - Potentials and limitations;Flusswassereinleitung als restaurierungs- und bewirtschaftungsstrategie für bergbauseen - Möglichkeiten und grenzen

Studia Quaternaria

Volumn 21, Issue , 2004, Pages 87-99

  Schultze, Martin ^a   Klapper, Helmut ^a  

^a HELMHOLTZ CENTRE FOR ENVIRONMENTAL RESEARCH UFZ   (Germany)

Author keywords

De acidification; Flooding; Management; Mining lakes; Restoration

Indexed keywords

ACID MINE DRAINAGE; DILUTION; EUTROPHICATION; REMEDIATION;

EID: 18744381571     PISSN: 16415558     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: None     Document Type: Article

References (73)

1. Abel A., Michael A., Zartl A., Werner F. 2000. Impact of erosion-transported overburden dump materials on water quality in Lake Cospuden evolved from a former open cast lignite mine south of Leipzig, Germany. Environmental Geology 39, 683-688.
2. ATV (Hrsg.) 1997. ATV-Handbuch Biologische und weitergehende Abwasserreinigung. Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften, Berlin.
3. Benndorf J. 1994. Sanierungsmaßnahmen in Binnengewassern: Auswirkungen auf die trophische Struktur. Limnologica 24, 121-135.
4. Bigham J.M., Schwertmann U., Traina S.J., Winland R.L., Wolf M. 1996. Schwertmannite and the chemical modeling of iron in acid sulfate waters. Geochimica et Cosmochimica Acta 60, 2111-2121.
5. Boehrer B., Schultze M., Liefold G., Behlau G., Rahn K., Frimel S., Kiwel U., Kuchn B., Brookland I., Büttner O. 2003. Stratification of mining Lake Goitsche during flooding with river water. In Tailings and Mine Waste 03, Swets & Zeitlinger, Lisse, 223-231.
6. Caraco N.F., Cole J.J., Likens G.E. 1989. Evidence for sulphate-controlled phosphorus release from sediments in aquatic systems. Nature 341, 316-318.
7. Cook R.B., Kelly C.A., Schindler D.W., Turner M.A. 1986. Mechanisms of hydrogen ion neutralization in an experimentally acidified lake. Limnology and Oceanography 31, 134-148.
8. Davis A., Ashenberg D. 1989. The aqueous geochemistry of the Berkeley Pit, Butte, Montana, U.S.A. Applied Geochemistry 4, 23-36.
9. Duffek A., Langner C. 2002. P-retention in an acidic mining lake under the influence of flooding with river water. Verhandlungen der Internationalen Vereinigung für theoretische und angewandte Limnologie 28, 1717-1720.
10. Dydymski A.-K., Mischke D., Scholz E., Schramm M., Dietzsch U. 2002. Flutungssteuerungs-Modell für die Lausitz. Wasserwirtschaft-Wassertechnik 3/2002, 33-38.
11. Eary L.E. 1999. Geochemical and equilibrium trends in mine pit lakes. Applied Geochemistry 14, 963-987.
12. Friese K., Hupfer M., Schultze M. 1998. Chemical characteristics of water and sediment in acidic mining lakes of the Lusatian lignite district. In Geller W., Klapper H., Salomons W. (eds.), Acidic Mining Lakes, 25-45. Springer, Berlin, Heidelberg, New York.
13. Fyson A., Nixdorf B., Kalin M., Steinberg C.E.W. 1998. Mesocosm studies to assess acidity removal from acidic mine lakes through controlled eutrophication. Ecological Engineering 10, 229-245.
14. Gröschke A., Uhlmann W., Rolland W., Grünewald U. 2002. Hydrochemische Entwicklung Lausitzer Tagebauseen während der Flutung - Beispiel Gräbendorfer See. Hydrologie und Wasserbewirtschaftung 46, 256-267.
15. Grünewald U. 2001. Water resources management in river catchments influenced by lignite mining. Ecological Engineering 17, 143-152.
16. Grützmacher G., Hindel R., Kantor W., Wimmer R. 2001. Chemical investigations of aquifers affected by pyrite oxidation in the Bitterfeld lignite district. Waste Management 21, 127-137.
17. Grützmacher G. 2001. Untersuchungen zur Grundwassergüteentwicklung in der Bergbaufolgelandschaft am Beispiel der Braunkohletagebaue Goitsche and Gröbern. Geologisches Jahrbuch - Sonderhefte Reihe C, Heft SC 2. E. Schweizerbartsche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart.
18. Haferkorn B., Luckner L., Müller M., Zeh E., Benthaus F.-K., Pester L., Lietzow A., Mansel H., Weber H. 1999. Schaffung von Tagebauseen im mitteldeutschen Revier. Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft mbH (LMBV), Berlin.
19. Heidenreich H., Boehrer B., Kater R., Henning G. 1999. Gekoppelte Modellierung geohydraulischer und limnophysikalischer Vorgänge in Tagebaurestseen und ihrer Umgebung. Grundwasser 4, 49-54.
20. Hemm M., Jannack K., Nixdorf B. 1999. Entwicklungsstadien des Tagebausees Gräbendorf (Niederlausitz) vom Restloch über den Zustand des sauren Sees zu einem neutralen Gewässer. In Deutsche Gesellschaft für Limnologie (DGL) (ed.), Tagungsbericht 1998 (Klagenfurt), Eigenverlag der DGL, Tutzing, 255-258.
21. Herzsprung P., Boehrer B., Duffek A., Friese K., Schultze M., v. Tümpling W., van der Veen A. 2004. Phosphorbindung im Sediment des Goitschesees nach dem Muldehochwasser im August 2002. In Jahrestagung 2004. Wasserchemische Gesellschaft, 48-52.
22. Jensen J.P., Kristensen P., Jeppesen E., Skytthe A. 1992. Iron: phosphorus ratio in surface sediment as an indicator of phosphorus release from aerobic sediments in shallow lakes. Hydrobiologia 235/ 236, 731-743.
23. Klapper H., Schultze M. 1995. Geogenically acidified mining lakes - living conditions and possibilities of restoration. Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie 80, 639-653.
24. Klapper H., Geller W. 2001. Water quality management of mining lakes - a new field of applied hydrobiology. Acta hydrochimica et hydrobiologica 29, 363-374.
25. Koch R. (Hrsg) 2000. Experimentell gestützte Grundwasserbeschaffenheitsprognose zur Untersuchung des Gefährdungspotentials von Innenkippen in Tagebauseen - TP 1: Laborative Parameterermittlung (BTU Cottbus). Schriftenreihe Siedlungswasserwirtschaft und Umwelt, Heft 5a. Eigenverlag des Lehrstuhls Wassertechnik der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus, Cottbus.
26. Koschorreck M., Wendt-Potthoff K., Geller W. 2003. Microbial sulfate reduction at low pH in sediments of an acidic lake in Argentina. Environmental Science and Technology 37, 1159-1162.
27. Krüger B., Kadler A., Fischer M. 2002. The creation of post-mining landscapes of lignite mining in the new federal states. Surface Mining - Braunkohle and other minerals 54, 161-169.
28. Kringel R., Nitsche C., Haferkorn B. 2000. Limnology of sulfur-acidic lignite mining lakes III: approach and limitation in predicting chemical properties. Verhandlungen der Internationalen Vereinigung für theoretische und angewandte Limnologie 27, 416-419.
29. Langner C. 2002. Frühdiagenetische Prozesse in jungen Sedimenten von entstehenden Seen des Braunkohletagebaus am Beispiel der Flutung des Goitschekomplexes in Mitteldeutschland. Dissertation, Universität Bremen.
30. LAU 1996-1998. Gewässergütebericht Sachsen-Anhalt. Landesaint für Umweltschutz des Landes Sachsen-Anhalt (Hrsg.), Halle/ S.
31. Lenhart B. 1993. Auswirkungen der Nährstoffentlastung auf Seen am Beispiel Ammersee. In Bayerische Landesanstalt für Wasserforschung (ed.), Auswirkungen von Abwassereinleitungen auf die Gewässerökologie. R.Oldenbourg Verlag, München, Wien, 185-205.
32. Lessmann D., Fyson A., Nixdorf B. 2003a. Experimental eutrophication of a shallow acidic mining lake and effects on the phytoplankton. Hydrobiologia 506-509, 753-758.
33. Lessmann D., Uhlmann W., Grünewald U., Nixdorf B. 2003b. Sustainability of the flooding of lignite mining lakes as a remediation technique against acidification in the Lusatian mining district, Germany. In Proceedings of the 6th International Conference on Acid Rock Drainage, Cairns (Queensland, Australia), 12-18 July 2003, 521-527. Australian Institute of Mining and Metallurgy (ed.), Carlton Victoria, Australia.
34. LMBV (Hrsg.) 2001. Wissenschaftliche Begleitung der ostdeutschen Braunkohlesanierung - Forschungsprojekte 1994-2000. Eigenverlag der LMBV, Berlin.
35. LUA 2003. Umweltdaten aus Brandenburg - Bericht 2003. Ministerium für Landwirtschaft, Umweltschutz und Raumordnung des Landes Brandenburg (Hrsg.), Potsdam.
36. Luckner L., Eichhorn D. 1996. Flutungskonzept für die Tagebaurestlöcher. Wasserwirtschaft-Wassertechnik 18-28.
37. Luckner L., Eichhorn D., Gockel G., Seidel K.H. 1996. Sanierungskonzept der wasserwirtschaftlichen Verhältnisse in den Bergbaufolgelandschaften der Niederlausitz. Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft mbH, Berlin.
38. Luckner L., Werner F., Bremsthaler F. 2000. Experimentell gestützte Grundwasserbeschaffenheitsprognose zur Untersuchung des Gefährdungspotentials von Innenkippen in Tagebauseen - TP 2: Laborative Prozeβuntersuchungen und numerische Modellierung (DGFZ e. V.). Schriftenreihe Siedlungswasserwirtschaft und Umwelt, Heft 5b. Eigenverlag des Lehrstuhls Wassertechnik der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus, Cottbus.
39. Marsden M.W. 1989. Lake restoration by reducing external phosphorus loading: the influence of sediment phosphorus release. Freshwater Biology 21, 139-162.
40. Meier J. 2001. Untersuchungen zum mikrobiellen Schwefelkreislauf in sauren Tagebau-Restseen der Niederlausitz (Brandenburg). Inagural-Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität zu. Bonn. UFZ-Bericht 21/2001.
41. Meier J., Babenzien H.-D., Wendt-Potthoff K. 2004. Microbial cycling of iron and sulfur in sediments of acidic and pH-neutral mining lakes in Lusatia (Brandenburg, Germany). Biogeochemistry 67, 135-156.
42. Miller G.C., Lyons W.B., Davis A. 1996. Understanding the water quality of pit lakes. Environmental Science and Technology 30, 118A-123A.
43. Möbs H., Maul C. 1994. Sanierung der Bergbaugebiete in Mitteldeutschland und in der Lausitz. Wasserwirtschaft-Wasser- technik 3/94, 12-18.
44. Nixdorf B., Mischke U., Lessmann D. 1998. Chrysophytes and chlamydomonads: pioneer colonists in extremly acidic lakes (pH <3) in Lusatia (Germany). Hydrobiologia 369/370, 315-327.
45. Nixdorf B., Hemm M, Schlundt A., Kapfer M., Krumbeck H. 2001. Braunkohlentagebauseen in Deutschland. UBA-Texte 35/01. Umweltbundesamt, Berlin.
46. Nixdorf B., Lessmann D., Steinberg C.E.W. 2003. The importance of chemical buffering for pelagic and benthic colonization in acidic waters. Water, Air, and Soil Pollution: Focus 3 (1), 27-46
47. Otto G., Münster J. 2003. Präzisierung Linmologisches Gutachten Rösa. Unveröffentlichtes Gutachten der IFUA Umweltberatung und Gutachten GmbH für die LMBV.
48. Parshley J.V., Bowell R.J. 2003. The limnology of Summer Camp pit lake: A case study, Mine Water and the Environment 22. 170-186.
49. Peine A., Tritschler A., Küsel K., Peiffer S. 2000. Electron flow in an iron-rich acidic sediment - evidence for an acidity-driven iron cycle. Limnology and Oceanography 45, 1077-1087.
50. Peine A., Peiffer S. 1998. In-lake neutralization of acid mine lakes. In Geller W., Klapper H., Salomons W. (eds.), Acidic Mining Lakes, 47-64. Springer, Berlin, Heidelberg, New York.
51. Samecka-Cymerman A., Kempers A.J. 2001. Concentrations of heavy metals and plant nutrients in water, sediments and aquatic macrophytes of anthropogenic lakes (former open cut brown coal mines) differing in stage of acidification. The Science of The Total Environment 281, 87-98.
52. Schlaeger F., Schonlau H., Köngeter J. 2003: An integrated water resources management approach for the River Spree and its catchment. Water Science Techniques 47, 7/8: 191-199.
53. Schöpke R., Koch R. 2002. Experimentelle und modellgestützte Entwicklung von Verfahren der geochemischen Grundwasserund Untergrundbehandlung zur Gefahrenabwehr im Nordraum des Senftenberger Sees. Aktuelle Reihe der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus 3/02, 31-35.
54. Schröter A. 1998. Modellhafte Sanierung von Altlasten am Beispiel des Tagebaurestloches Groβkayna. Umweltbundesamt Projektträger Abfallwirtschaft und Altlastensanierrung des BMBF, Berlin.
55. Schultze M., Friese K., Frömmichen R., Geller W., Klapper H., Wendt-Potthoff K. 1999. Tagebauseen - schon bei der Entstehung ein Sanierungsfall. GAIA 8, 32-43.
56. Schultze M., Boehrer B., Kuehn B., Büttner O. 2002. Neutralisation of acidic mining lakes with river water. Verhandlungen der Internationalen Vereinigung für theoretische und angewandte Limnologie 28, 936-939.
57. Schultze M., Rusche T. 2003. Flutung zweier meromiktischer Tagebauseen - Entwicklung des Wasserchemismus. In Deutsche Gesellschaft für Limnologie (DGL) (ed.), Tagungsbericht (Braunschweig) 2002, Eigenverlag der DGL, Werder, 519-523.
58. Schultze M., Duffek A., Boehrer B., Geller W. 2003. Experiences in neutralising acidic pit lakes by flooding with river water. In Spiers G., Beckett P., Conroy H. (eds.), Proceedings of the International Conference Sudbury 2003 - Mining and the Environment, Sudbury, Ontario (Canada), 25-28.05.2003, 56-61.
59. Sensel F. 1997. Beschaffenheitsstabilisierung im Speicherbecken Niemtsch. In Landesumweltamt Brandenburg (Hrsg.), Berichte aus der Arbeit 1996, 58-64. Landesumweltamt Brandenburg, Potsdam.
60. Søndergaard M., Jensen J.P., Jeppesen E. 2003. Role of sediment and internal loading of phosphorus in shallow lakes. Hydrobiologia 506-509, 135-145.
61. Steinberg C.E.W., Fyson A., Nixdorf B. 1999. Extrem saure Seen in Deutschland. Biologie in unserer Zeit 29, 98-109.
62. Steinberg C.E.W. 2003. Die bottom-up-Steuerung der Seeneutrophierung: Waldemar Ohle legt frühzeitig die Mechanismen der Seeneutrophierung in VOM WASSER nieder. Vom Wasser 101, 91-102.
63. Stottmeister U., Mudroch A., Kennedy C., Matiova Z., Sanecki J., Svoboda I. 2002. Reclamation and Regeneration of Landscapes after Brown Coal Opencast Mining in Six Different Countries. In Mudroch A., Stottmeister U., Kennedy C., Klapper H. (eds.), Remediation of Abandoned Surface Coal Mining Sites, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 4-36.
64. Totsche O., Steinberg C.E.W. 2003. Suche nach Neutralisations-strategien für extrem saure Tagebauseen - eine Literaturstudie. Vom Wasser 100, 111-140.
65. Trettin R., Freyer K., Strauch G., Treutler H.C., Gläßer W. 1999. Isotopenuntersuchungen zur Wechselwirkung von Grund- und Oberflächenwasser in der Entstehungsphase von Bergbauseen. Grundwasser 1, 3-10.
66. Uhlmann D. 1975. Hydrobiologie. Gustav Fischer Verlag, Jena.
67. Uhlmann W., Nitsche C., Neumann V., Guderitz I., Leßmann D., Nixdorf B., Hemm M. 2001. Tagebauseen: Wasserbeschaffenheit und wassergütewirtschaftliche Sanierung -Konzeptionelle Vorstellungen und erste Erfahrungen. Landesumweltamt Brandenburg, Potsdam, Studien und Tagungsberichte, Bd 35.
68. Uhlmann W., Nixdorf B. 2002. Ökotechnologische Steuerung der Gewässergüte in sauren Tagebauseen. Teil 2: Primärproduktion und Respiration. Wasser und Boden 54, 22-26.
69. Ulrich B. 1981. Die Rolle der Wälder für die Wassergüte unter dem Einfluß des sauren Niederschlags. Agrarspektrum 1, 212-231.
70. Weber L. 2000. Modellierung von Porenwasserprofilen in sauren Bergbaurestseen unter Berücksichtigung der advektiven Strömung im Sediment. Inagural-Dissertation, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg.
71. Wendt-Potthoff K., Neu T. 1998. Microbial processes for potential in situ remediation of acidic lakes. In Geller W., Klapper H., Salomons W. (eds.), Acidic mining lakes, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 269-284.
72. Werner F. 1999. Modellgestützte Untersuchungen zur Genese der Wasserbeschaffenheit in Folgelandschaften des Braunkohlebergbaus. Dissertation, Universität Leipzig, Proceedings des Dresdner Grundwasserforschungszentrums e. V. Heft 14.
73. Wisotzky F. 1994. Untersuchungen zur Pyritoxidation in Sedimenten des Rheinischen Braunkohlereviers und deren Auswirkungen auf die Chemie des Grundwassers. Besondere Mitteilungen zum Deutschen Gewässerkundlichen Jahrbuch, Bd. 58. Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen, Essen.