Integrated methodology for assessing the HCH groundwater pollution at the multi-source contaminated mega-site Bitterfeld/Wolfen

Environmental Science and Pollution Research

Volumn 20, Issue 4, 2013, Pages 1907-1917

  Wycisk, Peter ^a   Stollberg, Reiner ^b   Neumann, Christian ^a   Gossel, Wolfgang ^a   Weiss, Holger ^b   Weber, Roland ^c  

^a MARTIN LUTHER UNIVERSITY HALLE WITTENBERG   (Germany)

^b HELMHOLTZ CENTRE FOR ENVIRONMENTAL RESEARCH UFZ   (Germany)

^c POPs Environmental Consulting   (Germany)

Author keywords

Bitterfeld; Geological 3 D model; Groundwater pollution; HCH; Hexachlorocyclohexane; Hydrogeological model; Mega site; Regionalisation; Stockholm Convention

Indexed keywords

COAL MINING; CONCENTRATION (COMPOSITION); DATA INTERPRETATION; GROUNDWATER FLOW; GROUNDWATER POLLUTION; HCH; HYDROGEOLOGY; LIGNITE; ORGANIC POLLUTANT; PLEISTOCENE; POLLUTION MONITORING; REGIONALIZATION; REMEDIATION; SITE CHARACTERIZATION; STOCKHOLM CONVENTION; THREE-DIMENSIONAL MODELING;

BITTERFELD WOLFEN; GERMANY; SAXONY-ANHALT;

EID: 84875523589     PISSN: 09441344     EISSN: 16147499     Source Type: Journal    
DOI: 10.1007/s11356-012-0963-4     Document Type: Article

References (39)

1. Abhilash PC, Singh N (2009) Seasonal variation of HCH isomers in open soil and plant-rhizospheric soil system of a contaminated environment. Environ Sci Pollut Res 16: 727-740.
2. Chemie AG Bitterfeld-Wolfen (eds.) (1993) Bitterfelder Chronik. 100 Jahre Chemiestandort Bitterfeld-Wolfen, Eigenverlag, 220.
3. Eichler D (1983) Physikochemische Eigenschaften, Verhalten und Analytik der HCH-Isomere. In: DFG (ed) Hexachlorcyclohexan als Schadstoff in Lebensmitteln. Verlag Chemie, Weinheim, 14-17.
4. German Environmental Agency (UBA) (2005) Stark erhöhte Hexachlorcyclohexan (HCH)-Werte in Fischen aus Mulde und Elbe. August 2005.
5. Gossel W, Stollberg R, Wycisk P (2009) Regionales Langzeitmodell zur Simulation von Grundwasserströmung und Stofftransport im Gebiet der Unteren Mulde/Fuhne. Grundwasser 14(1): 47-60. doi: 10. 1007/s00767-008-0096-3.
6. Großmann J, Kerndorff H (2006) Schadstoffaustragsverhalten von Chemiealtablagerungen am Beispiel der Altdeponie "Grube Antonie" in Bitterfeld. Schriftenreihe des Vereins für Wasser-, Boden- und Lufthygiene e. V., Bd. 119, Berlin, 363.
7. Heidrich S, Schirmer M, Weiss H, Wycish P, Grossmann J, Kaschl A (2004) Regionally contaminated aquifers - toxicological relevance and remediation options (Bitterfeld case study). Toxicology 205: 143-155.
8. Heinisch E (1992) Umweltbelastung in Ostdeutschland: Fallbeispiele: chlorierte Kohlenwasserstoffe. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt, 297.
9. Jit S, Dadhwal M, Kumari H, Jindal S, Kaur J, Lata P, Niharika N, Lal D, Garg N, Gupta SK, Sharma P, Bala K, Singh A, Vijgen J, Weber R, Lal R (2011) Evaluation of hexachlorocyclohexane contamination from the last lindane production plant operating in India. Environ Sci Pollut Res 18(4): 586-597.
10. Kalbitz K, Popp P (1999) Seasonal impacts on β-hexachlorocyclohexane concentration in soil solution. Environ Pollut 106: 139-141.
11. Kalbus E, Schmidt C, Molson J, Reinstorf F, Schrimer M (2008) Groundwater-surface water interactions at the contaminated mega-site Bitterfeld, Germany. In GQ07 (eds.) Securing groundwater quality in urban and industrial environments. IAHS Publication, 324, 491-498, ISBN 978-1-901502-79-4.
12. Neumann C (2006) Untersuchungen zur Schadstoffaustragsdynamik aus regional kontaminierten Grundwasserleitern in lokale Vorfluter unter Berücksichtigung der klimatisch-hydrologischen Bezugsgrößen. Projektabschlussbericht UFZ Leipzig-Halle, 115.
13. Paschke H, Popp P (2005) New passive samplers for chlorinated semivolatile organic pollutants in ambient air. Chemosphere 58(7): 855-863.
14. Paschke A, Schwab K, Brümmer J, Schüürmann G, Paschke H, Popp P (2006a) Rapid semi-continuous calibration and field test of membrane-enclosed silicone collector as passive water sampler. J Chromatogr A 1124: 187-195. doi: 10. 1016/j. chroma. 2006. 06. 094.
15. Paschke A, Vrana B, Popp P, Schüürmann G (2006b) Comparative application of solid-phase microextraction fibre assemblies and semi-permeable membrane devices as passive air samplers for semi-volatile chlorinated organic compounds. A case study on the landfill "Grube Antonie" in Bitterfeld, Germany. Environ Pollut 144: 414-422. doi: 10. 1016/j. envpol. 2005. 12. 046.
16. Popp P, Brüggemann L, Keil P, Thuss U, Weiss H (2000) Chlorobenzenes and hexachlorocyclohexanes (HCHs) in the atmosphere of Bitterfeld and Leipzig (Germany). Chemosphere 41(6): 849-855.
17. Rückert M, Weiss H (2004) Abbauprodukte der in situ-Sanierungsverfahren. In: Weiss H, Teutsch G, Daus B (eds) SAFIRA (Sanierungsforschung in regional kontaminierten Aquiferen), UFZ-Bericht 13/2004. UFZ Leipzig-Halle GmbH, Leipzig, 170-198.
18. Schwartz R, Gerth J, Neumann-Hensel H, Bley S, Förstner U (2006) Assessment of highly polluted fluviosol in the Spittelwasser floodplain-based on national guideline values and MNA-criteria. J Soils Sediment 6(3): 145-155. doi: 10. 1065/jss2006. 06. 166.
19. Sommerwerk K (2003) Die Recherche der industriehistorischen Entwicklung der Region Bitterfeld-Wolfen als Voraussetzung für ein effektives Umweltmonitoring. In Zabel HU (ed.) Theoretische Grundlagen und Ansätze einer Umweltwirtschaft. Tagungsband 2003, Institut für Betriebswirtschaftslehre, MLU Halle-Wittenberg, 111-130.
20. Steinmetz T (2007) Integration, Analyse und interaktive Visualisierung von Daten für das Risikomanagement großräumig kontaminierter Standorte. Dissertation, Martin-Luther University Halle-Wittenberg, 125.
21. Thieken AH (2002) Schadstoffmuster in der regionalen Grundwasserkontamination der mitteldeutschen Industrie- und Bergbauregion Bitterfeld-Wolfen. Dissertation, Martin-Luther University Halle-Wittenberg, 147.
22. Torres JPM, Fróes-Asmus CIR, Weber R, Vijgen JMH (2010) HCH/DDT contamination around former organochlorine productions in Brazil and preliminary human risk assessment. Organohalogen compounds 72 http://www. xcdtech. com/dioxin2010/pdf/1304. pdf (Accessed 07/02/2011).
23. Vijgen J (2006) The legacy of lindane HCH isomer production. Main report. IHPA, January 2006 http://ew. eea. europa. eu/Agriculture/Agreports/obsolete_pesticides/lindane_production. pdf (Accessed 21/02/2011).
24. Vijgen J, Abhilash PC, Li YF, Lal R, Forter M, Torres J, Singh N, Yunus M, Tian C, Schäffer A, Weber R (2010) HCH isomers as new Stockholm Convention POPs-are we on the way to manage lindane (γ-HCH), and waste HCH isomer (α- and β-HCH) pollution around the world? Environ Sci Pollut Res 5: 363-393.
25. Vrana B, Paschke H, Paschke A, Popp P, Schüürmann G (2005) Performance of semipermeable membrane devices for sampling of organic contaminants in groundwater. J Environ Monit 7: 500-508.
26. Vrana B, Paschke A, Popp P (2006) Calibration and field performance of membrane-enclosed sorptive coating for integrative passive sampling of persistent organic pollutants in water. Environ Pollut 144: 296-307. doi: 10. 1016/j. envpol. 2005. 11. 046.
27. Walkow F, Enders K, Peklo P (2000) The pollution of soil and groundwater in Bitterfeld. In Weiss H, Rijnaarts H, Staps S, Merkel, P (eds.) SAFIRA-UFZ-Bericht, 23/2000, Leipzig, 7-12.
28. Weber R, Gaus C, Tysklind M (2008a) Dioxin-contemporary and future challenges of historical legacies. Environ Sci Pollut Res 15: 96-112.
29. Weber R, Gaus C, Tysklind M, Johnston P, Forter M, Hollert H, Heinisch E, Holoubek I, Lloyd-Smith M, Masunaga S, Moccarelli P, Santillo D, Seike N, Symons R, Torres JPM, Verta M, Varbelow G, Vijgen J, Watson A, Costner P, Woelz J, Wycisk P, Zennegg M (2008b) Dioxin- and POP-contaminated sites-contemporary and future relevance and challenges. Environ Sci Pollut Res 15: 363-393.
30. Weber R, Watson A, Forter M, Oliaei F (2011) Persistent organic pollutants and landfills-a review of past experiences and future challenges. Waste Manag Res 29(1): 107-121.
31. Weiss H, Teutsch G, Fritz P, Daus B, Dahmke A, Grathwohl P, Trabitzsch R, Feist B, Ruske R, Böhme O, Schirmer M (2001) Sanierungsforschung in regional kontaminierten Aquiferen (SAFIRA)-1. Information zum Forschungsschwerpunkt am Standort Bitterfeld. Grundwasser 6(3): 113-122.
32. Weiss H, Schirmer M, Teutsch G, Merkel P (2002) Sanierungsforschung in regional kontaminierten Aquiferen (SAFIRA)-2. Projektüberblick und Pilotanlage. Grundwasser 7(3): 135-139.
33. Weiss H, Teutsch G, Daus B (2004) SAFIRA-Zusammenfassender Projektbericht. UFZ-Bericht 13/2004, Leipzig, 366.
34. Wölz J, Engwall M, Maletz S, Olsmann H, van Bavel B, Kammann U, Klempt M, Weber R, Braunbeck T, Hollert H (2008) Changes in toxicity and dioxin-like activity of suspended particulate matter during flood events at the rivers Neckar and Rhine. Environ Sci Pollut Res 15: 536-553.
35. Wycisk P, Fabritius H, Ruske R, Weiss H (2002) Das digitale geologische Strukturmodell Bitterfeld als neuer Baustein in der Sanierungsforschung. Grundwasser 7(3): 165-171.
36. Wycisk P, Weiss H, Kaschl A, Heidrich S, Sommerwerk K (2003) Groundwater pollution and remediation options for multi-source contaminated aquifers (Bitterfeld/Wolfen, Germany). Toxicol Lett 140: 343-351.
37. Wycisk P, Neumann Ch, Fleck G, Gossel, W (2004) Ermittlung räumlicher Risikobereiche und Auswirkungen auf die Landnutzung als Grundlage einer maßnahmeorientierten Schadensvorsorge im Bereich Bitterfeld/Wolfen-Risikobereiche und Landnutzung. In Geller W, Ockenfeld K, Böhme M, Knöchel A (eds.) Schadstoffbelastung nach dem Elbe-Hochwasser 2002-Ad-hoc-Projekt Schadstoffuntersuchungen nach dem Hochwasser vom August 2002 zur Ermittlung der Gefährdungspotenziale an Elbe und Mulde, Abschlußbericht des BMBF-Verbundvorhabens, 362-381.
38. Wycisk P, Neumann Ch, Gossel W (2005) Flooding induced effects from the Mining Lake Goitzsche on groundwater and land-use in the Bitterfeld area. Acta Hydrochim Hydrobiol 33(5): 507-518.
39. Wycisk P, Hubert T, Gossel W, Neumann Ch (2009) High-resolution 3D spatial modelling of complex geological structures for an environmental risk assessment of abundant mining and industrial mega-sites. Comput Geosci 35(1): 165-182. doi: 10. 1016/j. cageo. 2007. 09. 001.