Monitoring Gesamtstandort Morgenstern Untersuchungskampagnen September und November 2014

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1 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 1 von 34 Monitoring Gesamtstandort Morgenstern Untersuchungskampagnen September und November 2014 Projekt-Nr.: Auftraggeber: LANDKREIS GOSLAR Fachbereich Bauen & Umwelt - Bodenschutz / Deponiemanagement Klubgartenstraße Goslar Auftragnehmer: Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Lilly-Reich-Straße Hildesheim Tel.: / Fax: 05121/ Bearbeiter: Dr. Guido Pelzer Dipl.-Min. Joachim Peter Hildesheim, den digitales Exemplar

2 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 2 von 34 Inhaltsverzeichnis Seite 1 Aufgabenstellung Vorgehen und durchgeführte Arbeiten Monitoringprogramm Hydraulische Messungen Hydrochemische Untersuchungen Durchgeführte Arbeiten zum hydraulischen und hydrochemischen Monitoring Meteorologische Rahmenbedingungen Befunde der Grundwasseruntersuchungen Hydrochemische Charakterisierung im PIPER-Diagramm Analyse auf ausgewählte Refraktärmetalle und Übergangsmetalle Bereichsweise Auswertung der Spurenanalytik Grube Morgenstern mit Deponiebereich und Altlast Florentz: Sickerwasser Grube Morgenstern mit Deponiebereich und Altlast Florentz: GWM Schrägstollen Unmittelbares Umfeld Grube Morgenstern Grube Fortuna und weiteres Umfeld 22 4 Ergebnisse der Grundwasserspiegelmessungen Zusammenfassendes Fazit Empfehlungen für das weitere Vorgehen Quellen und Schriften... 34

3 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 3 von 34 Abbildungen Abbildung 1: Halbjährliche Niederschlagssummen seit dem Jahr Abbildung 2: Monatliche Niederschlagssummen seit dem Jahr 2005 und Termine der Probenahmen im Rahmen des jetzigen Grundwassermonitorings (Pfeile). 11 Abbildung 3: PIPER-Diagramm mit den Ergebnissen des Monitorings März 2014 (vgl. Anl. 4.1). 13 Abbildung 4.1: Überblick über die Ergebnisse der Wasserspiegelmessungen im Vergleich zur mittleren Tagestemperatur und zum Niederschlag 26 Abbildung 4.2: Korrelationsdiagramm der Grundwasserdruckspiegel in den Messstellen Fortuna II-Schacht und Schrägstollen gegliedert nach hydrologischen Jahren. Überblick über die Ergebnisse der Wasserspiegelmessungen Für die einzelnen hydrologischen Jahre sind Regressionsgeraden, Formeln und Bestimmtheitstmaße angegeben. 27 Abbildung 4.3: Relation der GW-Druckspiegel in den Messstellen Schrägstollen und Fortuna-Schacht nach Messungen im Rahmen des 1972 durchgeführten Pumpversuchs nebst linearer Regression (Daten aus /2/ entnommen). 28 Abbildung 4.4: Diagramm zur Abschätzung der zu erwartenden Veränderungen der Steigung der Regressionsgeraden im Korrelationsdiagram Fortuna II-Schacht/Schrägstollen als Folge einer Veränderung der hydraulischen Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke Fortuna-Morgenstern (Annahmen: die hydraulische Durchlässigkeit lässt sich nach dem DARCY-Gesetz beschreiben und die Differenz Wsp. Fortuna/Wsp. Schrägstollen ist proportional zum hydraulischen Gradienten I) 29 Tabellen Tabelle 1: Übersicht der Mess- und Probenahmestellen für die Überwachung im Monitoring 7 Tabelle 3: Beprobungsumfang September und November Tabelle 4: Befunde von Molybdän und Wolfram oberhalb der Bestimmungsgrenze von 1 µg/l 16

4 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 4 von 34 Anlagen Anlage 1.1: Lage der Entnahmestellen der Wasserproben im Verhältnis zu ausgewählten Grubenbaue Anlage 1.2: Lage der Entnahmestellen der Wasserproben im Verhältnis zur geologischen Karte Anlage 1.3: Lage der Entnahmestellen der Wasserproben im Verhältnis zum digitalen Geländemodell DGM5 Anlage 2.1: Analysenergebnisse Monitoring September 2014, Parameter: Chlorbenzole, EDTA, LHKW, Alkylphenole, Chlorphenole Anlage 2.2: Analysenergebnisse Monitoring September 2014, Parameter: Niob, Molybdän, Wolfram, Rhenium Anlage 2.3: Analysenergebnisse Monitoring November 2014, Parameter: Chlorbenzole, EDTA, LHKW, Alkylphenole, Chlorphenole Anlage 2.4: Analysenergebnisse Monitoring November 2014, Parameter: Niob, Molybdän, Wolfram, Rhenium Anlage 3.1: Ergebnisse der Wasseruntersuchungen: Sickerwasser Anlage 3.2: Ergebnisse der Wasseruntersuchungen: Grundwasser Anlage 3.3: Ganglinien ausgewählter Parameter Anlage 4.1: PIPER-Diagramm September und November 2014 Anhang Anhang 1: Prüfberichte und Probenahmeprotokolle September 2014 Anhang 2: Prüfberichte und Probenahmeprotokolle November 2014

5 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 5 von 34 1 Aufgabenstellung Zur hydrochemischen Charakterisierung im Hinblick auf Zustand und Dynamik werden im Umfeld des Gesamtstandorts Morgenstern Grundwassermessstellen und ausgewählte Quellaustritte und Oberflächengewässer im Rahmen eines Monitorings untersucht. Die Ergebnisse des Monitorings bis zum Ende des ersten Halbjahres 2014 wurden im Bericht vom ausgewertet /7/. Auf der Basis unseres Angebotes vom wurden wir vom Landkreis Goslar mit der Durchführung des weiteren Monitorings bis zum Ende 2014 beauftragt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden im folgendem Bericht dargestellt.

6 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 6 von 34 2 Vorgehen und durchgeführte Arbeiten 2.1 Monitoringprogramm Aufgrund des erreichten Kenntnisstandes wurde der Umfang des chemischen Monitorings im zweiten Halbjahr 2014 reduziert. Tabelle 1 gibt einen Überblick der bisher im Rahmen des Monitorings genutzten Messstellen. Tabelle 1: Übersicht der im Rahmen des Monitorings genutzten Messstellen bzw. Probenahmepunkte Name Rechts Hoch 1 Quellbereich W-lich Wbh. Immenrode , ,28 2 Bach unterhalb Wbh. Immenrode , ,22 3 Graben unterhalb Brunnen oberhalb Weddingen , ,00 4 Quellfassung Flammenmergel oberhalb Weddingen , ,00 5 Quellaustritt SE-lich Anna Hoffnung , ,00 6 Auslauf gusseisernes Rohr , ,00 7 Quellfassung S-lich Anna Hoffnung , ,317 8 Ablauf Anna Hoffnung , ,01 9 Teich ehemaliger Tagebau Anna , ,47 10 oberer Söhlenteich , ,37 11 Grevelquelle , ,00 12 Ablauf Schröderstollen , ,07 14 Auslauf Teich Fortuna-Süd , ,00 15 NW-licher Teich Fortuna-Süd , ,13 16 Grotenbrunnen , ,03 17 Zulauf Fortuna Teich , ,33 18 Teich westlich Lewer Berg 19 Auslauf unterhalb Morgenstern Teich , ,74 20 Mausebrunnen , ,16 21 Deponiesickerwasser BA , ,46 22 Deponiesickerwasser BA , ,60 23 Luttenschacht , ,57 24 GWM Sohle , ,18 25 GWM PS1 (Posidonienschiefer) , ,03 26 Schrägstollen , ,26 27 GWM FM1 (Flammenmergel) , ,31 28 GWM Hi1 (Hilssandstein) , ,47 29 Fortuna II-Schacht , ,55 30 Staumauer im Schröderstollen , ,90 31 Brunnen Dahle , ,17 32 Quellfassung S-lich Söhlenteich , ,32 33 Pinge N-lich Tagebau Anna , ,98 34 Krummbach am Ortseingang Groß Döhren , ,69 35 Brunnen oberhalb Weddingen , ,29 36 Deponie Morgenstern, Bauwasserhaltung

7 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 7 von 34 Die Lage der Messstellen ist der Karte in den Anlagen 1.1 bis 1.3 zu entnehmen Hydraulische Messungen Die Tabelle 1 gibt einen Überblick der hydraulischen Messungen und der jeweils für die Messstelle vorgesehenen Parameterumfänge. Tabelle 2: Übersicht der Mess- und Probenahmestellen für die Überwachung im Monitoring Messstelle Gewässertyp Hydraulisch Hydrochemisch Fortuna Schacht Grundwasser Datenlogger Parameters. 3 GWM Schrägstollen (Grubengebäude) Grundwasser Datenlogger Parameters. 3 GWM Sohle 2 (Grubengebäude) Grundwasser Datenlogger Nur nach besonderer Anforderung GWM HI1 (Hilssandstein) Grundwasser Datenlogger Parameters. 3 GWM FM1 (Flammenmergel) Grundwasser Datenlogger Parameters. 3 GWM PS1 (Posidonienschiefer) Grundwasser Datenlogger -- Anna und Hoffnung Oberfläche Datenlogger* Parameters. 1 u. 2 (a+b) Auslauf Fortuna Teich Oberfläche Datenlogger* Parameters. 1 u. 2 (a+b) Auslauf unt. Morgensternteich Oberfläche Datenlogger* Auslauf Schröderstollen Oberfläche Datenlogger* Parameters. 1 u. 2 (a+b) Deponiesickerwasser BA1 Deponiesickerwasser BA2 Luttenschacht * aktuell keine Daten einbezogen. Deponie Morgenstern Deponie Morgenstern Deponie Morgenstern / ehem. Tagebau Datenlogger* rückgebaut Parameters. 3 Parameters. 3 rückgebaut Der Luttenschacht wurde zurückgebaut und stand im Berichtzeitraum nicht Messungen/Probenahmen zur Verfügung Hydrochemische Untersuchungen Für die chemische Analytik wurde die grundsätzliche Unterteilung in drei Parametergruppen beibehalten. Das allgemeine hydrochemische Monitoring dient vor allem der Charakterisierung der Wasserproben im PIPER-Diagramm (Hauptanionen, Hauptkationen). Dies gilt für Grundwasserproben und Sickerwasserproben ebenso wie für alle anderen Wasserproben aus Oberflächengewässern und Quellen. Der Parametersatz 1 umfasst diese Grundparameter und wird quasi auf alle Proben angewandt. Er kann durch den Parametersatz 2 ergänzt werden. Beide Parametersätze sind für die flächenhafte Überwachung konzipiert, wobei der Parametersatz 2 für die

8 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 8 von 34 gegenwärtig noch variablen Untersuchungsansätze geöffnet ist und im September und November 2014 unterschiedliche Untersuchungsumfänge beinhaltete. Der Parametersatz 3 ist dagegen umfassend und beinhaltet grundsätzlich auch die anderen Parametersätze. Parametersatz 1: ph-wert elektrische Leitfähigkeit Natrium Kalium Calcium Magnesium Hydrogencarbonat Chlorid Sulfat Als Schlüsselparameter, die nach bisherigen Erkenntnissen als Tracer oder Anzeiger für eine beginnende Schadstoffausbreitung fungieren können, werden EDTA, LHKW und Chlorbenzole genutzt. Aufgrund der hohen Gehalte an seltenen Metallen (Refraktärmetalle) im Deponiesickerwasser wurden diese im ersten Halbjahr 2014 flächendeckend bestimmt. Da Niob und Rhenium im ersten Halbjahr 2014 nur im Deponiesickerwasser und im Luttenschacht oberhalb der Bestimmungsgrenzen lagen, wurden im zweiten Halbjahr 2014 im Rahmen des Parametersatzes 2 nur noch die Metalle Molybdän und Wolfram untersucht. Aufgrund erhöhter Konzentrationen im Grundwasser der Messstellen GWM Schrägstollen und GWM Hi1 (Werte oberhalb des GFS-Wertes) wurde im November zusätzlich Arsen bestimmt. Da sich Chlorphenole, Tetrahydronaphthalin Alkylphenole und BTEX im weiteren Umfeld bei den ersten beiden Kampagnen nicht als relevante Parameter herausgestellt hatten, wurden sie nicht mehr untersucht. Parametersatz 2 im September 2014: EDTA Chlorbenzole LCKW Parametersatz 2 im November 2014: EDTA Chlorbenzole LCKW Wolfram Molybdän Arsen Der Parametersatz 3 orientiert sich weiter an den bisherigen Untersuchungen im Bereich der Deponie und der Altlast der Grube Morgenstern.

9 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 9 von 34 Parametersatz 3: ph-wert Phosphat (PO4) Wolfram Kohlenwasserstoffe elektrische Leitfähigkeit Bor Niob Molybdän BTXE Chlorid Hydrogencarbonat Rhenium LHKW Bromid Chlorbenzole Fluorid DOC Kalium Sulfat Natrium PAK Cyanid ges. Arsen Calcium Alkylphenole (Phenol / Kresole) Cyanid l. freis. Chrom ges. Magnesium Komplexbildner EDTA Nickel Nitrat Zink Eisen, ges. Ammonium Mangan Die Tabelle 3 gibt eine Überblick über die beprobten Messstellen mit den Parametersätzen. Es ist zu beachten, dass der Parametersatz 2 von September auf November verändert wurde. Tabelle 3: Beprobungsumfang September und November 2014 Parametersatz Id Name Sept. Nov. Sept. Nov. Sept. Nov. 5 Quellaustritt SE Anna Hoffnung Auslauf gusseisernes Rohr Quellfassung südlich Anna Hoffnung Ablauf Anna Hoffnung Teich ehemaliger Tagebau Anna oberer Söhlenteich Ablauf Schröder Stollen Auslauf Teich Fortuna-Süd Zulauf Fortuna Teich Mausebrunnen Schrägstollen 1 27 GWM FM1 (Flammenmergel) 1 28 GWM Hi1 (Hilssandstein) 1 29 Fortuna II-Schacht 1 32 Quellfassung südlich Söhlenteich Deponie Morgenstern, Bauwasserhaltung 1 Summe (23 Messstellen): Die Parameter Chlorphenole und Tetrahydronaphthalin wurden aus dem Untersuchungsumfang gestrichen, da sie sich als weitgehend unauffällig erwiesen haben. Die Metalle Rhenium und Niob sowie BTEX-Aromaten und Alkylphenole wurden nur noch im Deponiesickerwasser und in den Grundwassermessstellen untersucht.

10 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 10 von Durchgeführte Arbeiten zum hydraulischen und hydrochemischen Monitoring Im Rahmen der Probenahmetermine wurden die installierten Drucksonden ausgelesen und bei Bedarf neu kalibriert. Die Drucksonden Ablauf Anna-Hoffnung und Ablauf Fortuna-Teich sind weiterhin außer Funktion. Die Probenahmen erfolgten vom und am in der gleichen Weise wie die vorangegangenen. Aufgrund der fortgeschrittenen Baumaßnahme zur Deponiesanierung war eine Beprobung des Luttenschachtes nicht mehr möglich. Die Beprobung des Deponiesickerwassers erfolgte in diesem Zeitraum nur aus der Bauwasserhaltung der Deponiebaumaßnahme. 2.3 Meteorologische Rahmenbedingungen Für die Interpretation der Monitoringergebnisse ist der Verlauf der meteorologischen Ereignisse, insbesondere Niederschläge und Schneeschmelzen, von Bedeutung. Abbildung 1 gibt einen Überblick über die Halbjahresniederschläge. Nach Aufzeichnungen der Wetterstation Liebenburg-Othfresen erfolgten, nach einem relativ trockenen Winterhalbjahr 2013/2014, im Sommer 2014 mit 559,50 mm überdurchschnittlich hohe Niederschläge. ABBILDUNG 1: HALBJÄHRLICHE NIEDERSCHLAGSSUMMEN SEIT DEM JAHR 2005.

11 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 11 von 34 Die Abbildung 2 zeigt anhand der Monatsniederschläge die zeitliche Niederschlagsverteilung seit dem Jahr 2005 im Verhältnis zu den Probenahmeterminen des laufenden Grundwassermonitorings. Nach den hohen Niederschlägen im Zeitraum Juni-August fielen im September 2014 mit 34,96 mm deutlich geringere Niederschläge. Der November 2014 war mit 11,5 mm relativ trocken. ABBILDUNG 2: MONATLICHE NIEDERSCHLAGSSUMMEN SEIT DEM JAHR 2005 UND TERMINE DER PROBENAHMEN IM RAHMEN DES JETZIGEN GRUNDWASSERMONITORINGS (PFEILE).

12 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 12 von 34 3 Befunde der Grundwasseruntersuchungen 3.1 Hydrochemische Charakterisierung im PIPER-Diagramm Im Hinblick auf eine generelle geochemische Charakterisierung der Wasserproben aus Grundwassermessstellen, Brunnen, Quellen, Oberflächengewässern und den Sickerwasserfassungen der Deponie Morgenstern wurden die Parameter Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Chlorid, Sulfat und Hydrogenkarbonat bzw. Säurekapazität KS4,3 in den Untersuchungsumfang aufgenommen und die Ergebnisse in PIPER- Diagrammen ausgewertet. Da im November 2014 nur ein verringerter Messstellenumfang beprobt wurde, werden die Ergebnisse des Berichtzeitraums in einem PIPER-Diagramm zusammengefasst (Anlage 4.1, Abbildung 3). Ein Piper-Diagramm besteht aus drei Teilen. In einem rautenförmigen Diagramm sind die Verhältnisse der Äquivalenzkonzentrationen von Alkalien, Erdalkalien, SO 4 +Cl und Hydrogencarbonat dargestellt. Zusätzlich werden in zwei Dreiecksdiagrammen die Verhältnisse der Äquivalenzkonzentrationen von Natrium+Kalium, Calcium und Magnesium sowie Chlorid, Sulfat und Hydrogencarbonat verglichen. Um dem Leser die räumliche Zuordnung der Proben zu erleichtern, werden im Folgenden zusammen mit den Probenbezeichnungen die in Anlage 1.1 verwendeten ID- Nummern kursiv in Klammern genannt. Die vorliegenden Ergebnisse streuen im Rautendiagramm über einen weiten Bereich. Im Folgenden wird eine Gliederung/Diskussion auf Grundlage der Einteilung nach Furtak&Langguth vorgenommen. Wie zu erwarten, lässt die Zusammensetzung des Deponiesickerwassers im PIPER- Diagramm im Vergleich zu den vorangegangenen Messungen nur geringe Variationen erkennen. Die Analysenergebnisse des Deponiesickerwassers der Bauwasserhaltung der Deponie Morgenstern (36) fallen wie die Analysen des Deponiesickerwassers aus früheren Kampagnen in das Feld alkalischer, überwiegend hydrogencarbonatischer Wässer. Der darstellende Punkt im Rautendiagramm entspricht etwa dem Deponiesickerwasser des 2ten Bauabschnitts (21) in den vorangegangenen Untersuchungen. Die weiterhin durch einen hohen ph-wert auffällige Probe aus der Messstelle GWM HI1 (Hilssandstein, 28) erweist sich ebenfalls als lagestabil und fällt nach wie vor in den Bereich überwiegend sulfatisch-chloridischer alkalischer Wässer. Hierbei ist die Äquivalenzkonzentration von Chlorid weiterhin höher als die von Sulfat. Aufgrund des hohen ph-werts liegt in den Wasserproben aus GWM HI1 praktisch kein Hydrogencarbonat sondern nur Carbonat vor. Die regelmäßig sehr geringen Äquivalenzkonzentrationen an Calcium und Magnesium in dieser Messstelle können aus einer durch erhöhte Carbonatkonzentrationen bedingten Ausfällung von Carbonaten resultieren.

13 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 13 von 34 Die Probe aus der GWM FM1 (Flammenmergel, 27) fällt in das Feld überwiegend hydrogencarbonatischer erdalkalischer Wässer mit höherem Alkaligehalt. Durch einen Anstieg des Aquivalenzkonzentrationsverhältnis Ca/Na+K hat sich der darstellende Punkt im PIPER-Diagramm gegenüber den Analysenergebnissen vom März und Juni 2014 deutlich auf die Quellaustritte der Kreide hin verschoben. Quellaustritte Trias ohne Sölenteich Grubengebäude und Tagebaue Quellaustritte Kreide Schacht Fortuna GWM HI1 GWM FM1 Sölenteich Deponie- Sickerwasser Bauwasserhaltung ABBILDUNG 3: PIPER-DIAGRAMM MIT DEN ERGEBNISSEN DES MONITORINGS MÄRZ 2014 (VGL. ANL. 4.1). In das Feld erdalkalischer Wässer mit höherem Alkaligehalt fallen zum einen die Probe aus dem Sölenteich (10) und zum anderen alle Proben aus dem Grubengebäude und den Tagebaurestlöchern. Die Probe aus dem Sölenteich (10) zeigt relativ geringe Äquivalenzkonzentrationen an Sulfat und ein ausgewogenes Verhältnis von Hydrogencarbonat sowie Chlorid und unterscheiden sich dadurch im Anionendreiecksdiagramm deutlich von den Proben aus den Tagebaurestlöchern und dem Grubengebäude. Die aus einem als Weidebrunnen genutzten und nach der Geologischen Karte 1: im Bereich des Rogensteins gelegenen Quellfassung südlich des Sölenteichs (32) entnommene Probe zeigt wie bereits bei den vorangegangenen Messungen deutlich geringere Äquivalenzkonzentrationen an Natrium+Kalium und Chlorid sowie eine deutlich höhere an Calcium

14 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 14 von 34 und Hydrogencarbonat. Die Quellschüttung im Bereich des Sölenteichs (10) wird demnach nicht allein aus dem Rogenstein gespeist sondern umfasst auch salinar geprägte Wässer, die an der im Bereich des Sölenteichs verlaufenden Störung austreten. Die im September und November entnommenen Proben aus dem Grubengebäude und den Tagebaurestlöchern fallen alle in das Feld überwiegend sulfatisch-chloridischer Wässer mit höherem Alkaligehalt. Die im letzten Berichtzeitraum außerhalb liegenden Probenahmestellen Luttenschacht (23) und nördlicher Teich im Tagebau Fortuna- Süd (15) wurden nicht beprobt. Die stärkste alkalische Prägung zeigt weiterhin die Messstelle Fortuna II-Schacht (29). Die Probe aus dem Schrägstollen (26) und die im September 2014 aus dem Schröderstollen (12) entnommene Probe weisen hingegen eine stärker hydrogencarbonatische Prägung auf, als die übrigen Proben der Gruppe. Die in diese Gruppe fallenden Messpunkte erwiesen sich im Beobachtungszeitraum seit Sommer 2013 als relativ lagestabil im PIPER-Diagramm. Etwas größere Schwankungen, die aus wechselnden Hydrogencarbonat-Äquivalenzkonzentration resultieren, sind für die Proben aus dem Schröderstollen (12) festzustellen. Mit Ausnahme einer Probe aus dem Bereich des oberen Sölenteichs (10) vom liegen alle Proben aus Quellen und unterhalb von Quellbereichen im Bereich normal erdalkalischer Wässer. Im Kationen-Dreiecksdiagramm fallen diese Proben in den Bereich größer 70 Äquivalenzprozent Calcium und liegen dadurch relativ dicht zusammen. Im Anionen-Dreiecksdiagramm zeigt sich eine Differenzierung hinsichtlich Hydrogencarbonat/Sulfat während die relative Chlorid-Äquivalenzkonzentration im Berichtszeitraum durchgehend unterhalb 10% liegt. Ein vergleichsweise höheres Sulfat/Hydrogencarbonatverhältnis liegt in den Proben Quellfassung S-lich Anna Hoffnung (7), Zulauf zum Tagebau Fortuna-Süd (17) sowie Mausebrunnen (20) vor. Diese liegen relativ weit im Norden des Untersuchungsgebietes und im Einflussbereich von Gesteinen der Trias. Die übrigen aus Quellaustritten im Ausstrichsbereich von Gesteinen der Kreide (im Berichtzeitraum nur Neokom) stammenden Proben weisen ein niedrigeres Sulfat/Hydrogencarbonat-Verhältnis auf. Aus der Auswertung der Monitoringergebnisse im PIPER-Diagramm ergeben sich unter Berücksichtigung der gesamten vorliegenden Ergebnisse folgende Schlussfolgerungen: 1. Die Wasserproben aus den Quellbereichen liegen mit Ausnahme einer Probe aus dem Bereich des Sölenteichs im Feld normal erdalkalischer Wässer. Die Wasseraustritte im Bereich von Gesteinen der Kreide sind überwiegend als hydrogencarbonatisch und die im Bereich der Gesteine der Trias als hydrogencarbonatisch-sulfatisch bis sulfatisch einzustufen. 2. Das Quellwasser aus dem Bereich des Sölenteichs ist durch eine vergleichsweise hohe relative Äquivalenzkonzentration an Chlorid charakterisiert. Da dieser Quellbereich auf einer senkrecht zur Sattelachse verlaufenden Störung und

15 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 15 von 34 nahe des Evaporitausbisses südlich Heimerode liegt, ist eine Beeinflussung durch Salinargesteine naheliegend. 3. Die Proben aus den Grubenbauen und Tagebauen fallen im Rautendiagramm in einen klar von den Quellaustritten abgegrenzten Bereich mit stärkerer sulfatischer bis sulfatisch/chloridischer und stärker alkalischer Prägung. Hierin liegt ein Indiz für eine relevante hydraulische Verbindung zwischen den Grubenbauen und den beprobten Teichen in den Tagebaurestlöchern. 4. Die durch die Altlast Florentz beeinflussten Proben aus dem Luttenschacht sowie die vermutlich aus der Verbindungsstrecke Fortuna-Morgenstern stammende Proben Schacht Fortuna II weisen deutlich höhere relative Äquivalenzkonzentrationen an Natrium+Kalium auf, als die aus den übrigen Grubenbauen und Tagebauen entnommenen Proben. Aufgrund der extrem hohen relativen Äquivalenzkonzentrationen an Natrium+Kalium im Sickerwasser der Deponie Morgenstern und der von melchior + wittpohl /3/ untersuchten Sickerwasserverluste aus der Deponie ist hierin auch ein Einfluss der Deponie Morgenstern zu vermuten. 5. Die Proben aus den Messstellen GWM HI1 und GWM FM1 weisen deutlich höhere relative Äquivalenzkonzentrationen an Natrium auf, als die Proben aus Quellaustritten im Bereich dieser Gesteine und ähneln damit eher den Proben aus dem Luttenschacht und dem Schacht Fortuna II. Die jüngsten Untersuchungsergebnisse deuten eine Verschiebung der Hydrochemie der GWM FM1 in Richtung auf das Feld normal erdalkalischer Wässer hin an. Insbesondere für die GWM Hi1 deutet sich eine Beeinflussung durch die Gesamtstandort Morgenstern an. Aufgrund des Fehlens von EDTA ist jedoch kein signifikanter Einfluss von Deponiesickerwasser aus dem Bereich der Hausmülldeponie anzunehmen. 3.2 Analyse auf ausgewählte Refraktärmetalle und Übergangsmetalle Die Ergebnisse der Analysen auf die Refraktärmetalle 1 Niob, Molybdän, Wolfram und das Übergangsmetall 2 Rhenium, die zum Inventar der Deponie Morgenstern gehören, sind in den Anlagen 2.2 und 2.4 dargestellt. Tabelle 4 gibt einen Überblick über die Befunde oberhalb der Bestimmungsgrenze. Die Konzentrationen an Wolfram (3.600 µg/l), Niob (840 µg/l), Molybdän (210 µg/l) und Rhenium (2,3 µg/l) im Deponiesickerwasser sind weiterhin auffallend hoch. Die Kon- 1 Hochschmelzende, unedle Metalle, der 4. Nebengruppe (Titan, Zirconium und Hafnium), 5. Nebengruppe (Vanadium, Niob und Tantal) und der 6. Nebengruppe (Chrom, Molybdän und Wolfram). 2 Chemische Elemente mit den Ordnungszahlen 21-30, 39-48, und , CAS-Gruppen IB- VIIIB.

16 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 16 von 34 zentrationen an Niob und Rhenium in den untersuchten Grundwassermessstellen lagen alle unterhalb der Bestimmungsgrenzen. Wie bei den bisherigen Messungen wurde Wolfram im Berichtzeitraum in der Probe aus GWM Hi1 (1,8 µg/l) nachgewiesen. Mit dem Quellaustritt SE-lich Anna Hoffnung (1,3 µg/l) und dem Auslauf Teich Fortuna (1,3 µg/l) wurde Wolfram erstmals außerhalb der unmittelbaren Nachbarschaft der Grube Morgenstern in Konzentrationen oberhalb der Bestimmungsgrenze angetroffen. Da in den dem Verbindungsstollen und seiner Verlängerung zuzuordnenden Messstellen (insbesondere Fortuna II-Schacht) die Wolfram-Konzentration unterhalb der Bestimmungsgrenze lag, erscheint ein Zusammenhang mit den im Sickerwasser der Deponie Morgenstern vorliegenden hohen Wolframgehalten eher unwahrscheinlich. Tabelle 4: Befunde von Molybdän und Wolfram oberhalb der Bestimmungsgrenze (1 µg/l) März 2014 Juni 2014 September 2014 November 2014 Id Name Mo W Mo W Mo W Mo W 5 Quellaustritt SE-lich Anna Hoffnung <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 1,3 7 Quellfassung südlich Anna Hoffnung 1,5 <1,0 1,4 <1,0 1,3 <1,0 8 Ablauf Anna Hoffnung <1,0 <1,0 1,2 <1,0 <1,0 <1,0 12 Ablauf Schröder Stollen 1,7 <1,0 1,1 <1,0 1,7 <1,0 14 Auslauf Teich Fortuna-Süd <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 1,3 20 Mausebrunnen <1,0 <1,0 1,1 <1,0 <1,0 <1,0 21 Deponiesickerwasser BA Deponiesickerwasser BA Luttenschacht Schrägstollen <1,0 <1,0 <1,0 <1,0 3,2 <1,0 27 GWM FM1 (Flammenmergel) 1,7 <1,0 1,7 1,1 1,1 <1,0 28 GWM Hi1 (Hilssandstein) 22 6,6 28 1,9 30 1,8 29 Fortuna II-Schacht 1,6 <1,0 2,0 <1,0 2 <1,0 32 Quellfassung südlich Söhlenteich 1 <1,0 <1,0 <1,0 1,1 <1,0 36 Deponie Morgenstern, Bauwasserhaltung Im Fall von Molybdän wurden in insgesamt 8 Proben außerhalb der Deponie bzw. der Grube Morgenstern Gehalte oberhalb der Bestimmungsgrenze von 1 µg/l festgestellt (Tab. 4). Inwieweit es sich dabei um Molybdän aus dem Quellbereich des Gesamtstandortes Morgenstern handelt oder doch geogen erhöhte Werte vorliegen, kann nicht in allen Fällen eindeutig gesagt werden. Mit Ausnahme des Schrägstollens zeigen die im bisherigen Beobachtungszeitraum gemessenen Molybdänkonzentrationen in den einzelnen Messstellen relativ geringe zeitliche Schwankungen und damit stabile Verhältnisse an. Im Schrägstollen wurde Molybdän im September 2014 mit 3,2 µg/l deutlich oberhalb der Werte vom März und Juni 2014 gemessen, wobei der hohe Wert vom August 2013 (14 µg/l) jedoch nicht erreicht wurde. Die stark schwankenden Werte sind als Hinweis auf wechselnde Anteile an Deponiesickerwasser zu werten. Im Zusammenhang mit der Ableitung der Geringfügigkeitsschwellen der LAWA /6/ wird ein Basiswert für Molybdän (Mittel der 90er-Perzentilwerte) von 1,2 µg/l genannt, der allerdings nur auf Daten von Baden-Würtemberg und Bayern basiert. Im Vergleich zu

17 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 17 von 34 diesem Basiswert sind die an den Messstellen Quellfassung südlich Anna-Hoffnung (7), Ablauf Schröder-Stollen (12), Schrägstollen (26), GWM FM1 (27), GWM Hi1 (28) und Fortuna II-Schacht (29) als erhöht einzustufen. Generell ist eine Abgrenzung von aus dem Sickerwasser der Deponie Morgenstern stammenden und geogen mobilisierten Molybdän anhand der vorliegenden Daten nicht möglich. Erschwerend kommt hinzu, dass geochemische Fixierungs-bzw. Pufferungsprozesse im Aquifer in Betracht zu ziehen sind, die z.b. in den stark unterschiedlichen Molybdän/Wolfram-Verhältnissen im Deponiesickerwasser und in den sickerwasserbeeinflussten Wasserproben aus den Grubengebäuden (Schrägstollen, Fortuna II- Schacht) Ausdruck finden. Der Umstand, dass in der durch relativ gleichbleibende Molybdän-Konzentrationen von 1,3-1,5 µg/l gekennzeichneten Quellfassung südlich Anna Hoffnung (7) bisher weder EDTA noch Chlorbenzole nachgewiesen wurden, deutet auf zumindest lokal erhöhte geogene Hintergrundwerte hin. 3.3 Bereichsweise Auswertung der Spurenanalytik Eine ausführliche Diskussion der hydrochemischen Situation erfolgte im vorangegangenen Monitoringbericht /7/. Im Folgenden wird auf diesen Bericht aufgebaut und lediglich auf mögliche Veränderungen näher eingegangenen. Für die Darstellung der Spurenanalytik die bisherige Gliederung in drei Bereiche beibehalten: Grube Morgenstern mit Deponiebereich und Altlast Florentz Der Bereich umfasst die Beobachtungen im Sickerwasser sowie am Luttenschacht und in der GWM Sohle 2, die jeweils die eigentlichen Quellen charakterisieren. Hinzu kommt die GWM Schrägstollen, die als bisher einzige Messstelle über das im Grubenwasser mobile Stoffspektrum Aufschluss gibt. Unmittelbares Umfeld Grube Morgenstern Zum unmittelbaren Umfeld gehören die Messstellen im Flammenmergel GWM FM1 sowie im Hilssandstein GWM HI1. Sie wurden auf der Basis des Geologischen Modells des Gesamtstandortes /4/ platziert und befinden sich in einem Bereich, der aufgrund der potentiellen Ausdehnung der Bruchfelder hydraulischen Kontakt zur Grube haben sollte. Die hydraulischen Beobachtungen belegen einen solchen Kontakt für den Hilssandstein, wobei der hydraulische Gradient stets in Richtung des Grubengebäudes weist /5/. Verbindungsstrecke Grube Fortuna und weiteres Umfeld Wie das hydraulische Strukturmodell zeigt, erfolgt der Abfluss aus dem Bereich der Grube Morgenstern über die Verbindungsstrecke in Richtung der Grube Fortuna. Dort findet der weitere Abfluss z.b. über Störungen und Karstwasser-

18 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 18 von 34 leiter zum Teich Fortuna-Süd statt. Ein geringerer Teil des Abflusses erreicht vermutlich den Ablauf am Mundloch des Tagesstollens Anna Hoffnung Grube Morgenstern mit Deponiebereich und Altlast Florentz: Sickerwasser Die Analyse des Sickerwassers aus der Deponie Morgenstern sowie aus dem Luttenschacht (rückgebaut) beschreibt das mögliche Stoffinventar im Bereich der Deponie. Es beruht auf Einflüssen aus dem Deponat sowie Ablagerungen im Zusammenhang mit der Altlast Florentz (Lutenschacht). Nicht erfasst ist der Bereich des Schachts Morgenstern und der Sohle 2. Im Berichtzeitraum erfolgten Baumaßnahmen an der Sickerwasserfassung der Deponie. Eine Beprobung des Sickerwassers konnte nur in Form des mit der Bauwasserhaltung geförderten Wassers erfolgen. Die Anlage 3.1 zeigt in einer Übersicht die Analysenergebnisse der im Rahmen des im Wesentlichen 2013 konfigurierten Monitorings durchgeführten Sickerwasseruntersuchungen. Das Deponiesickerwasser wird in zwei Fassungen gesammelt, die dem ersten und zweiten Bauabschnitt der Deponie zuzuordnen sind. Das Sickerwasser der Deponie Morgenstern ist vor allem durch hohe elektrische Leitfähigkeit und einen leicht alkalischen ph-wert um ph 8 charakterisiert. Die hohe Leitfähigkeit um µs/cm beruht vor allem auf den hohen Konzentrationen von Chlorid (um mg/l) und Hydrogenkarbonat (ca mg/l) sowie Ammonium (ca mg/l) Natrium (ca mg/l) und Kalium (um 500 mg/l). Der Anteil von Kalium ist dabei gegenüber Natrium überproportional hoch. - Bemerkenswert ist der nach wie vor hohe Gehalt an ortho-phosphat (12-25 mg/l). Sulfat ist dagegen, ebenso wie Calcium und Magnesium, nur in geringen Konzentrationen vorhanden. Wie bereits im Kapitel 3.2 besprochen, ist die teils sehr hohe Konzentration der Refraktärmetalle für den Standort Morgenstern besonders typisch. Vor allem die Konzentration von Wolfram ist mit bis zu µg/l ungewöhnlich hoch. Im Vergleich dazu sind die Gehalte organischer Schadstoffe mit Werten im 1er-, 10er- bis unteren 100er- Mikrogrammbereich für ein Deponiesickerwasser nicht ungewöhnlich erhöht. Der Komplexbildner EDTA kommt in dem Sickerwasser mit Konzentrationen von etwa 400 bis 1000 µg/l vor und ist ein ausgezeichneter Tracer, der nicht in der Natur vorkommt. EDTA dient als ein idealer deponiespezifischer Leitparameter. Im Berichtzeitraum war die bisher im Rahmen des Monitorings praktizierte getrennte Beprobung des Deponiesickerwassers der beiden Bauabschnitte aufgrund der laufenden Baumaßnahmen nicht möglich. Ersatzweise wurde eine Probe aus der im Deponiekörper im Wesentlichen im Bereich des Bauabschnitts 2 betriebenen Bauwasserhaltung entnommen. Die aus dem Berichtzeitraum vorliegende Probe des Deponiesickerwassers ähnelt in der Zusammensetzung den bisher im Rahmen des Monitorings entnommen Proben. Unterschiede zeichnen sich in Form einer etwas geringeren Konzentration an Ammonium, Chlorid, ortho-phosphat, Natrium und Wolfram auf. Hingegen wurden höhere

19 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 19 von 34 Konzentrationen an Cyanid ges, Chrom ges., Nickel, Zink, Niob, Calcium, Eisen und Mangan gemessen. Die Befunde sind als Folge von Inhomogenitäten im Deponat und der durch die Baumaßnahmen veränderten Belüftungssituation und ggf. Sickerwasserneubildung in der Deponie zu werten. Weitergehende Schlußfolgerungen sind daher aus den Befunden nicht sinnvoll abzuleiten Grube Morgenstern mit Deponiebereich und Altlast Florentz: GWM Schrägstollen Die Befunde aus der GWM Schrägstollen geben als einzige einen Hinweis auf die generelle Beschaffenheit des Grundwassers im Grubengebäude. Da sich die Messstelle am Ostrand des Grubengebäudes befindet, ist dort vor allem eine Prägung durch den Einfluss von Deponiesickerwasser zu erwarten. Gegenüber früheren Beprobungen, bei denen jeweils nur wenige hundert Liter Grundwasser gefördert wurden, liegt bei den im Rahmen des jetzigen Monitorings durchgeführten Untersuchungen ein sehr viel höherer Gehalt an Calcium und Sulfat (Gips) vor. Die bisherigen Analysenergebnisse deuten auf einen deutlichen Einfluss des Niederschlaggeschehens auf den Konzentrationsgang dieser Messstelle hin. Dies spiegelt sich z.b. in schwankenden Werten für elektrische Leitfähigkeit, Sulfat und Hydrogenkarbonat sowie EDTA wider. - Es wird ein direkter, verdünnender Einfluss der Grundwasserneubildung vermutet, da der Schrägstollen nicht verfüllt wurde. Aufgrund der Beobachtungen ist ein Zulauf von Tagwässern bzw. Sicker- und Kluftwässern über den Stollen denkbar. /7/ Im Vergleich zum März und Juni 2014 sind die Konzentrationen an Sulfat, Bor, Arsen und Mangan gesunken. Die Messwerte für die Parameter Leitfähigkeit, Chlorid, Fluorid, Ammonium, Hydrogencarbonat, DOC, Nickel, Zink, Molybdän, PAK, LCKW, BTEX, Alkylphenole, EDTA, Chlorbenzole sind hingegen gestiegen. Hinsichtlich der relativ hohen Gehalte an Fluorid, Zink, Molybdän, LCKW, BTEX, EDTA und Chlorbenzolen ähneln die Befunde den Ergebnissen vom Im Rahmen der letzten Probenahme im September 2014 zeigten sich gegenüber den vorangegangenen Messungen keine ungewöhnlichen Befunde. Folgende Überschreitungen der Geringfügigkeitsschwellenwerte /6/ wurden beobachtet: Sulfat 411 mg/l (GFS-Wert 250 mg/l) Fluorid 1,5 mg/l (GFS-Wert 0,75 mg/l) Ammonium 8,9 mg/l (GFS-Wert 0,5 mg/l) Bor 1,2 mg/l (GFS-Wert 0,74 mg/l) Zink 220 µg/l (GFS-Wert 58 µg/l) Vinylchlorid 5,9 µg/l (GFS-Wert 0,5 µg/l) Chlorbenzole 3,31 µg/l (GFS-Wert 1,0 µg/l)

20 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 20 von 34 Der Warnwert für EDTA von 1 µg/l wird nach wie vor überschritten. 3 Die Monitoringergebnisse vom September 2014 zeigen, dass die Messstelle Schrägstollen für viele Parameter ausgeprägte Konzentrationsschwankungen aufweist. Da die Absickerung aus der Deponie als stark vergleichmäßigt anzunehmen ist, liegt hierin ein Hinweis auf deutlich Einflüsse der Grundwasserneubildung bzw. des Niederschlagsverlaufs. Die Einflüsse der Hausmülldeponie und der Bauschuttdeponie wie auch der Altlast Florentz spiegeln sich weiterhin auf relativ niedrigem Niveau im Grundwasser der Messstelle Schrägstollen wider. Geht man nach wie vor davon aus, dass LCKW, insbesondere Vinylchlorid und cis-1,2- Dichlorethen (vgl. Anl. 3.2) sowie Chlorbenzole und Benzol bzw. BTEX-Aromaten als geeignete mobile Indikatorsubstanzen der Altlast Florentz einzustufen sind, so entsprechen die Konzentrationen der randlichen Lage der GMS Schrägstollen. Das EDTA kann dagegen als Indikator des Deponieeinflusses angesehen werden, während Sulfat aus dem Bereich der Bauschuttdeponie stammen könnte Unmittelbares Umfeld Grube Morgenstern Das unmittelbare Umfeld wird von den Messstellen GWM Hilssandstein und GWM Flammenmergel beschrieben. Die Messstelle GWM Hilssandstein (GWM HI1) zeichnet sich weiterhin durch hohe Messwerte für ph, Leitfähigkeit und Natrium aus. Die Messreihen deuten seit August ein Absinken der Leitfähigkeit, der Ammonium-Konzentration und seit dem März 2014 auch des ph-werts an. Gleichzeitig war ein Anstieg der Konzentration an Chlorid und in schwächerem Umfang auch Sulfat zu beobachten. Im September 2014 wurden zudem für die Parameter Fluorid, Bromid und BTEX die höchsten Werte der bisherigen Messreihe ermittelt. Die Werte an Arsen, Zink, Wolfram, DOC, Kalium und Calcium waren hingegen für die Messstelle relativ niedrig. Die Messwerte im Rahmen des Monitorings sind in Anlage 3.2 tabellarisch und in Anlage 3.3 als Ganglinien ausgewählter Parameter dargestellt. In der Messstelle liegen in den Proben vom September 2014 die folgenden Überschreitungen der Geringfügigkeitsschwellenwerte vor: Fluorid 3,3 mg/l (GFS-Wert 0,75 mg/l) Ammonium 9,5 mg/l (GFS-Wert 0,5 mg/l) Bor 1,2 mgl (GFS-Wert 0,74 mg/l) Arsen 16 µg/l (GFS-Wert 10 µg/l) 3 Die Bewertung erfolgt auf der Basis von Beobachtungen aus Baden-Württemberg. Für das dortige Grundwasserüberwachungsprogramm wurde für EDTA ein Warnwert von 1 µg/l (GÜP-Warnwert) formuliert /21/. Die Bedeutung von NTA und DTPA erwies sich dagegen bei diffusen Einträgen im Vergleich zu EDTA als vernachlässigbar.

21 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 21 von 34 Spuren von Chlorbenzolen (0,015 µg/l), Alkylphenolen (0,94 µg/l) und Naphthalin (0,035 µg/l) sowie zum ersten Mal auch BTEX-Aromaten (2,4 µg/l in der Summe) deuten weiterhin auf einen Einfluss der Deponie hin. EDTA wurde bisher nur im November 2013 mit 1,4 µg/l festgestellt. Im Hinblick auf Bor und Arsen lässt sich nach wie vor nicht eindeutig entscheiden, inwieweit es sich um geogen erhöhte Konzentrationen handelt. - Anthropogenen Ursprungs ist der hohe Gehalt an Natriumhydroxid. Aber auch Fluorid und Ammonium sind wahrscheinlich auf eine Quelle aus dem Bereich des Gesamtstandortes Morgenstern zurückzuführen. Wie die Anlage 3.3 zeigt, ist die Ammoniumkonzentration inzwischen rückläufig. 4 Die Konzentration von Ortho-Phosphat ist nach dem leichten Absinken im Juni wieder gestiegen. Es handelt sich aber weiter um einen relevanten Parameter, der auf Sickerwassereinfluss aus dem Bereich der Deponie hindeuten könnte. Ungewöhnlich ist die stark schwankende Konzentration an Zink, die im September wieder unterhalb der Geringfügigkeitsschwelle lag. In Anbetracht der Ergebnisse flächendeckender Analysen der Refraktärmetalle deuten auch die hohe Konzentration von Molybdän und die leicht erhöhte Konzentration von Wolfram auf einen Zusammenhang mit dem Deponiestandort hin. Wie im Kapitel 4 gezeigt wird, weist der hydraulische Gradient von GWM HI1 stets in Richtung der Grube Morgenstern, so dass keine Schadstoffzufuhr aus dem Grundwasser im Grubengebäude zu erwarten ist. - In der Zusammenschau ist aber nach wie vor eine Beeinflussung aus Rückstaubereichen in verstürzten Abbaukammern nicht auszuschließen. Schließlich ist es denkbar, dass über stauende Schichten im Auffüllungsmaterial der Deponie auch ein Zulauf von Deponiesickerwasser möglich ist. Die Messstelle Flammenmergel (GWM FM1), hatte bei der ersten Probenahme am mit ph 10,8 ebenfalls einen erhöhten ph-wert aufgewiesen. Er war allerdings nicht auf Natriumhydroxid zurückzuführen. Seit August 2013 lagen die Werte knapp oberhalb des neutralen Bereichs. Die anorganischen Parameter sind im Vergleich mit der Messstelle GWM HI1 weniger auffällig. Insbesondere für Sulfat zeichnet sich eine deutliche Abhängigkeit von der Grundwasserneubildung ab, das heißt, die niedrigsten Werte lagen im März 2013 und im Juni 2014 vor. Im Berichtzeitraum waren die organischen Parameter weitestgehend unauffällig. Lediglich Spuren von BTEX-Aromaten (1,1 µg/l) wurden gemessen. Alkylphenole wurden im März 2014 in geringen Mengen (0,217 µg/l) nachgewiesen. Kohlenwasserstoffe aber 4 Es ist vorsichtshalber weiter die theoretische Möglichkeit zu berücksichtigen, dass ein Einfluss aus dem beim Messstellenbau eingesetzten Dämmer möglich ist. Ein solcher Effekt, der vom Hersteller für unwahrscheinlich gehalten wird, sollte sich aber inzwischen abgeschwächt haben.

22 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 22 von 34 auch EDTA wurden nicht mehr nachgewiesen. Die Messwerte für Nickel und in geringerem Umfang auch Zink waren erhöht. In der Messstelle waren im September 2014 die folgenden Überschreitungen der Geringfügigkeitsschwellenwerte vorhanden: Nickel 180 µg/l (GFS-Wert 20 µg/l) Zink 93 µg/l (GFS-Wert 58 µg/l) Im letzten Bericht war darauf hingewiesen worden, dass aufgrund des Nachweises von EDTA, Kohlenwasserstoffen und Naphthalin sowie erhöhten Sulfatgehalten und der Beobachtungen anhand des PIPER-Diagramms auch für den Flammenmergel ein Hinweis auf eine Beeinflussung durch Deponiesickerwasser vorliegen kann. Er zeichnet sich hydrochemisch stärker als im Fall der Messstellen GWM Schrägstollen oder GWM HI1 ab. Wie im Fall des Hilssandsteins kommt als Pfad eine Beeinflussung aus Rückstaubereichen in verstürzten Abbaukammern aber auch über rückstauende Einbaubereiche im Deponiekörper (z.b. auch durch Bauabschnitt 2) in Betracht /1/ Grube Fortuna und weiteres Umfeld Die Grundwasserprobenahme aus dem Fortunaschacht II erfolgte im September 2014 nach dem Abpumpen von mehr als 40 m³ Grundwasser. Es ist also, anders als bei den früheren Probenahmen vor dem Beginn des jetzigen Monitorings, von repräsentativen Proben auszugehen. Das Wasser stammt mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit direkt aus dem Verbindungsstollen bzw. der dortigen Pumpenkammer. Eine Überschreitung des Geringfügigkeitsschwellenwertes lag im September 2014 bei folgenden Stoffen vor: Sulfat 1220 mg/l (GFS-Wert 250 mg/l) Fluorid 2,6 mg/l (GFS-Wert 0,75 mg/l) Ammonium 3,8 mg/l (GFS-Wert 0,5 mg/l) Bor 2,3 mg/l (GFS-Wert 0,74 mg/l) Zink 76 µg/l (GFS-Wert 58 µg/l) Vinylchlorid 4,3 µg/l (GFS-Wert 0,5 µg/l) Im Vergleich zu den Messungen vom März und Juni 2014 lag zusätzlich eine Überschreitung der Geringfügigkeitsschwelle für Fluorid vor. Außerdem werden nach wie vor Chlorbenzole und deutliche Gehalte an EDTA nachgewiesen. Mit 4,7 µg/l wird der Warnwert für EDTA von 1 µg/l überschritten. Während die LCKW-Konzentration mit 4,3 µg/l in der Summe gegenüber dem bisher höchsten Messwert von 17,4 µg/l im März 2014 relativ gering ist. Schließlich bestätigt sich der regelmäßige Nachweis von PAK (0,149 µg/l). Wie die Anlage 3.3 zeigt, ist eine jahreszeitlich bedingte Konzentrationsänderung bisher nicht erkennbar. Die meisten Parameter zeigen im bisherigen Beobachtungszeitraum nur relativ geringe Schwankungen. Größere Konzentrationsschwankungen sind für die Parameter Arsen, LCKW und EDTA festzustellen.

23 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 23 von 34 Für die Parameter LCKW und EDTA deutet sich eine gegenläufige Korrelation an. Die maximalen gemessenen EDTA-Konzentrationen fallen mit den minimalen LCKW- Konzentrationen zusammen (vergl. Diagramme in Anl. 3.3). Andererseits fällt das Maximum der LCKW (März 2014) in eine Phase relativ niedriger EDTA-Werte. Nach derzeitigem Kenntnisstand ist die EDTA-Quelle in der Absickerung von Deponiesickerwasser aus der Deponie Morgenstern und die LCKW-Quelle im Bereich der Altlast Florentz anzunehmen. Die mit dem Deponiesickerwasser in das Grundwasser gelangende EDTA-Stoffmenge dürfte seit der Automatisierung der Sickerwasserförderung aus dem Sickerwasserschacht relativ gleichmäßig in das Grundwasser gelangen. Der Konzentrationsverlauf müsste demnach von der zeitlich mit dem Verlauf der Grundwasserneubildung schwankenden Verdünnung auf der Fließstrecke geprägt sein. Gleichzeitig ist aufgrund der Länge des Fließweges ein zeitlicher Versatz zu dem GW-Neubildungsgeschehen im Einzugsgebiet der Grube Morgenstern zu erwarten. Für die LCKW ist eine Abhängigkeit des temporären Quellterms von den Wasserspiegelschwankungen im Bereich des Grubengebäudes zu erwarten, zum einen aufgrund des bei hohen Grundwasserspiegeln größeren eluierten belasteten Volumens und zum anderen aufgrund des verstärkten Abströmen von belastetem Grundwasser aus gering durchströmten Bereichen während des anschließenden Absinkens des Wasserspiegels. Der letzte Grundwasserhochstand vor dem temporären LCKW-Maximum im Fortuna II-Schacht (März 2014) lag im Juni 2013 und folgte auf eine Phase sehr hoher Niederschläge (siehe Abb. 4.1), was sich im Sinken der EDTA-Konzentration am Fortuna II-Schacht wiederspiegeln dürfte. Der zeitliche Versatz von 9 Monaten dürfte demnach in etwa der Fließstrecke Altlast Florentz-Fortuna II-Schacht entsprechen. Bei Annahme einer Fließstrecke Morgenstern Fortuna II-Schacht von ca. 4km entspricht das einer Fließgeschwindigkeit von rund 5,3km/a, was im Bereich des in /1/ abgeschätzten Fließgeschwindigkeitsintervalls (2,9-10,8 km/a) liegt. Die Befunde an den anderen Probenahmestellen im weiteren Umfeld, die auf den Umfang des Parameterpakets 2 untersucht wurden, sind in den Anlagen 2.1 bis 2.4 dargestellt. Neben den bereits besprochenen Parametern wurden Analysen auf EDTA, LCKW, Chlorbenzole und Arsen durchgeführt. Die EDTA-Konzentration im Auslauf Teich Fortuna-Süd, die im März ,9 µg/l einen für die Messstelle hohen Wert erreichte, lag im Berichtzeitraum bei 0,81.- 0,97 µg/l. Im Norden wurden die EDTA-Gehalte im Ablauf Anna Hoffnung (8) mit 1,1-2,3 µg/l und im Auslauf gusseisernes Rohr (6) mit 1,1-1,4 µg/l und zeigen damit ebenfalls gewisse Schwankungen. Am Quellaustritt südöstlich Anna-Hoffnung (5) liegen mit bis zu 36 µg/l weiterhin hohe EDTA-Werte vor, die bisher nicht erklärt werden können. Da das Konzentrationsniveau weit oberhalb der in den eindeutig dem Grubengebäude zuzuordnenden Messstellen Fortuna II-Schacht und Ablauf Anna- Hoffnung liegt, ist eine lokale Quelle in Betracht zu ziehen.

24 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 24 von 34 In den übrigen Probenahmestellen im weiteren Umfeld lagen die EDTA- Konzentrationen weiterhin unterhalb der Bestimmungsgrenze. EDTA hat sich als hilfreicher Indikator erwiesen. Vor dem Hintergrund des Befundes südöstlich Anna-Hoffnung sollte EDTA bei alleinigem Auftreten aber nicht überbewertet werden. Es ist eher ein deutlicher Hinweisgeber, jedoch kein hinreichender Beweis, solange nicht weitere Parameter das Bild bestätigen. Unterschiede hinsichtlich des Salzgehaltes sind im Wesentlichen anhand der Piper- Diagramme diskutiert worden. Es liegen nach wie vor in einzelnen Fällen auch Überschreitungen der Geringfügigkeitsschwellen für Sulfat und/oder Chlorid vor, die jedoch geogen bedingt sind und daher nicht weiter diskutiert werden (vgl. Prüfberichte in der Anlage). Die Tabelle 5 gibt auf der Basis der bisherigen Ergebnisse einen Überblick des Vorkommens erwiesener oder möglicher Indikator- bzw. Leitsubstanzen. Die nicht in der Tabelle aufgeführten Messstellen haben sich als unauffällig erwiesen. Hinsichtlich der Leitsubstanzen ist möglicherweise auch Arsen zu berücksichtigen, wenngleich es durch verschiedene geogene bzw. milieubedingte Prozesse in erhöhten Konzentrationen auftreten kann. Tabelle 5: Qualitative Übersicht des Auftretens von Leitsubstanzen in den Messstellen des Monitorings Name Erwiesene oder mögliche Indikator- bzw. Leitsubstanzen LCKW EDTA Chlorbenzole Alkylphenole PAK Molybdän Wolfram Arsen 5 Quellaustritt SE-lich Anna Hoffnung X X 6 Auslauf gusseisernes Rohr X (x) Quellfassung südlich Anna 7 Hoffnung X 8 Ablauf Anna Hoffnung X (x) (x) 9 Teich ehem. Tagebau Anna (x) X 12 Ablauf Schröder Stollen (x) X 14 Auslauf Teich Fortuna-Süd X X X 20 Mausebrunnen (x) 21 Deponiesickerwasser BA2 (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) 22 Deponiesickerwasser BA1 (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) 23 Luttenschacht (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) (x) 24 GWM Sohle 2 (x) (x) (x) (x) (x) 26 Schrägstollen X X X X X X (x) 27 GWM FM1 (Flammenmergel) (x) X (x) X (x) 28 GWM HI1 (Hilssandstein) (x) X X X X X X 29 Fortuna II-Schacht X X X X X X (x) 32 Quellfassung südlich Söhlenteich X 33 Pinge N-lich Tagebau Anna (x) (x) 34 Krummbach (x) (x) = Befund aus früherer Kampagne Nicht dargestellt sind Tetrahydronaphthalin und Chlorphenole sowie BTXE-Aromaten, die nur im Quellbereich von Bedeutung sind.

25 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 25 von 34 In mehreren Umfeldmessstellen liegt die Arsenkonzentration zumindest zeitweilig oberhalb der Geringfügigkeitsschwelle von 10 µg/l. Im November wurde in den Proben aus dem Auslauf Teich Fortuna-Süd (14) und dem Teich ehem. Tagebau Anna (9) der Geringfügigkeitsschwellenwerte überschritten. Die Tabelle 5 zeigt, wie in den vorhergehenden Kapiteln ausgeführt, für die Messstellen GWM Fortuna II-Schacht, GWM HI1 und GWM FM1 ein Auftreten mehrerer Indikatoren. Ansonsten sind lediglich für den Ablauf Anna Hoffnung (8) und dem Auslauf Teich Fortuna-Süd (14) mehr als zwei Indikatoren nachweisbar. Es fehlen allerdings LCKW oder Chlorphenole, so dass hier kein ganz eindeutiger Zusammenhang mit dem Gesamtstandort Morgenstern herzustellen ist. Der Nachweis von EDTA ist zwar als starkes Argument zu werten, für sich allein genommen aber nicht absolut sicher, da theoretisch immer auch andere diffuse anthropogene Quellen denkbar sein können. Die Interpretation einer Beeinflussung allein auf der Basis z.b. von EDTA oder auch Molybdän ist noch sehr unsicher und bedarf weiterer Beobachtungen und möglichst zusätzlicher Indikation durch andere Substanzen. Gleichwohl sind die in der Tabelle 5 aufgeführten Befunde als wichtige Hinweise und Veranlassung für weiteres Monitoring zu werten.

26 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 26 von 34 4 Ergebnisse der Grundwasserspiegelmessungen Die Ergebnisse der mittels Datenloggern durchgeführten Grundwasserdruckspiegelmessungen in den Messstellen GWM FM1, GWM HI1, GWM Schrägstollen, GWM Sohle 2, GWM PS1 und Schacht Fortuna II sind in Abbildung 4.1 als Ganglinien im Vergleich zum Verlauf der mittleren Tagestemperatur und dem Niederschlag dargestellt. ABBILDUNG 4.1: ÜBERBLICK ÜBER DIE ERGEBNISSE DER WASSERSPIEGELMESSUNGEN IM VERGLEICH ZUR MITTLEREN TAGESTEMPERATUR UND ZUM NIEDERSCHLAG

27 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 27 von 34 Als Folge der geringen Niederschläge im Winter 2013/2014 lagen die Grundwasserstände zu Beginn des Jahres 2014 relativ niedrig. Erst ab Mitte Mai war ein deutlicher Anstieg des Grundwasserspiegels als Folge anhaltender Niederschläge zu verzeichnen, der in der Messstelle GWM FM1 Ende Juli sein Maximum erreichte. In den übrigen Grundwassermessstellen wurde das Druckspiegelmaximum erst Ende August bis Anfang September erreicht. Anschließend fielen die Druckwasserspiegel unterbrochen durch einen kurzen Zwischenanstieg in der zweiten Oktoberhälfte bis zum Ende dargestellten Datenreihen hin ab. In Abbildung 4.2 sind die Grundwasserdruckspiegel in den Messstellen Schrägstollen und Fortuna II-Schacht als Korrelationsdiagramm dargestellt. Wie bereits in /1/ diskutiert, zeigt sich eine lineare Abhängigkeit, wobei die Steigung der Regressionsgeraden proportional zur hydraulischen Durchlässigkeit des Verbindungsstollens Morgenstern Fortuna ist. Im Diagramm sind die die vorhandenen Loggerdaten in Zeiträume entsprechend den hydrologischen Jahren gegliedert und jeweils jahresbezogene Regressionsgeraden dargestellt worden. Die Steigung der Regressionsgeraden für den Zeitraum ab dem ist mit 0,5241 etwas geringer als im Vorjahr. In der ersten Jahreshälfte 2014 (vorangegangener Bericht) lag die Steigung der Regressionsgeraden mit 0,671 etwas höher. Eine nichtlineare Korrelation in ähnlichem Umfang wurde in der Vergangenheit häufiger beobachtet und ist daher nicht als ausreichendes Indiz für eine bleibende Veränderung zu werten. ABBILDUNG 4.2: KORRELATIONSDIAGRAMM DER GRUNDWASSERDRUCKSPIEGEL IN DEN MESSSTELLEN FORTUNA II-SCHACHT UND SCHRÄGSTOLLEN GEGLIEDERT NACH HYDROLOGISCHEN JAHREN. ÜBERBLICK ÜBER DIE ERGEBNISSE DER WASSERSPIEGELMESSUNGEN FÜR DIE EINZELNEN HYDROLOGISCHEN JAHRE SIND REGRESSIONSGERADEN, FORMELN UND BESTIMMTHEITSTMAßE ANGEGEBEN.

28 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 28 von 34 Die Ursache hierfür kann in einem unterschiedlichen Verlauf der Grundwasserneubildung in den Einzugsgebieten Morgenstern und Fortuna liegen. Im Vergleich zu den in Abbildung 4.3 dargestellten Daten aus dem Jahr 1972 (Steigung der Regressionsgeraden 0,9474) ist jedoch eine deutliche Verschlechterung der Durchlässigkeit erkennbar. 193 Wsp. Fortuna-Schacht (mnn) Die Schwankungen der Steigungen der in Abbildung 4.2 dargestellten Regressionsgeraden würden im Vergleich zu Abbildung 4.4 auf Schwankungen der hydraulischen Durchlässigkeit in der Größenordnung von ±10% hindeuten. Da kurzfristige Schwankungen der hydraulischen Durchlässigkeit in dieser Größenordnung unplausibel sind muss es sich hierbei um die Unschärfe des Verfahrens handeln. Demnach wären erst Verringerungen der hydraulischen Durchlässigkeit um mehr als 10 % im Korrelationsy = 0,9474x + 9,9806 R 2 = 0, Wsp. Schrägstollen (mnn) ABBILDUNG 4.3: RELATION DER GW-DRUCKSPIEGEL IN DEN MESSSTELLEN SCHRÄGSTOLLEN UND FORTUNA- SCHACHT NACH MESSUNGEN IM RAHMEN DES 1972 DURCHGEFÜHRTEN PUMPVERSUCHS NEBST LINEARER REGRESSION (DATEN AUS /2/ ENTNOMMEN). Nach dem Gesetz von DARCY gilt für die Grundwasserströmung in porösen Medien: Q = i k f A mit Q : Grundwasserdurchflussrate i : Gradient k f : Durchlässigkeitsbeiwert A : Durchtrittsfläche Unter der Annahme, dass die hydraulische Durchlässigkeit im verbrochenen Teil der Verbindungsstrecke im Wesentlichen dem DARCY-Gesetz folgt und dass der Gradient i proportional der Druckspiegeldifferenz Fortuna II-Schacht/Schrägstollen ist, lassen sich die Änderungen der Druckspiegeldifferenz Fortuna II-Schacht/Schrägstollen für veränderte hydraulische Durchlässigkeiten (bzw. Transmissivitäten T) berechnen. Ausgehend von den Messwerten aus dem Zeitraum (Druckspiegeldifferenz Fortuna II-Schacht/Schrägstollen 1,80-5,45m) wurden für eine schrittweise Verringerung der Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke Regressionsgeraden berechnet und in Abbildung 4.4 dargestellt.

29 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 29 von 34 diagramm kurzfristig feststellbar. Die Werte 11/ /2014 liegen innerhalb dieses Schwankungsbereichs. Im Hinblick auf den Zustand im Jahr 1972 (Abbildung 4.3) wurde durch Iterationsrechnungen abgeschätzt, dass die Verringerung der Steigung der Regressionsgeraden von 1972 bis einer Verringerung der hydraulischen Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke auf 1/12 (Faktor 0,083) entspricht. Zur Veranschaulichung einer weiteren Verringerung der hydraulischen Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke auf den Druckspiegel im Stollensystem der Grube Morgenstern ist in Abbildung 4.4 der Schwankungsbereich des Grundwasserdruckspiegels in der Messstelle Fortuna II-Schacht (Zeitraum ) grau hinterlegt. ABBILDUNG 4.4: DIAGRAMM ZUR ABSCHÄTZUNG DER ZU ERWARTENDEN VERÄNDERUNGEN DER STEIGUNG DER REGRESSIONSGERADEN IM KORRELATIONSDIAGRAM FORTUNA II-SCHACHT/SCHRÄGSTOLLEN ALS FOLGE EINER VERÄNDERUNG DER HYDRAULISCHEN DURCHLÄSSIGKEIT DER VERBINDUNGSSTRECKE FORTUNA- MORGENSTERN (ANNAHMEN: DIE HYDRAULISCHE DURCHLÄSSIGKEIT LÄSST SICH NACH DEM DARCY-GESETZ BESCHREIBEN UND DIE DIFFERENZ WSP. FORTUNA/WSP. SCHRÄGSTOLLEN IST PROPORTIONAL ZUM HYDRAULISCHEN GRADIENTEN I) Bei gleichbleibenden Wasserständen in der Messstelle Fortuna II-Schacht wären demnach bei einer Verringerung der hydraulischen Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke um 50% ein maximaler Grundwasserdruckspiegel von ca. 210mNN im Schrägstollen zu erwarten. Eine Verringerung der hydraulischen Durchlässigkeit auf 10% des heutigen Wertes würde demnach einen maximalen Grundwasserdruckspiegel von ca.

30 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 30 von m NN im Schrägstollen nach sich ziehen, falls nicht andere Wegsamkeiten aktiv werden und für einen zusätzlichen Abfluss der Grundwasserneubildung im Einzugsgebiet Morgenstern sorgen. Dieses Niveau würde etwa demjenigen entsprechen, dass für die Zeit vor dem Auffahren der Grube Morgenstern vermutet wird. Unabhängig von der hydraulischen Durchlässigkeit des Verbindungsstollens würde ein Anstieg des Wasserdruckspiegels im Bereich der Grube Fortuna zu einem Anstieg des Grundwasserdruckspiegels im Bereich des Schrägstollens führen. Unter den getroffenen Annahmen (die hydraulische Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke lässt sich durch das DARCY-Gesetz beschreiben und die Differenz Fortuna II- Schacht/Schrägstollen ist proportional i) kann aus der Schwankungsbreite der Differenz der Wassersspiegel der Messstellen im Fortuna II-Schacht und Schrägstollen auf die temporären Schwankungen des von Morgenstern nach Fortuna fließenden Grundwasservolumenstroms geschlossen werden. Das Verhältnis der maximalen zur minimalen Druckspiegeldifferenz Fortuna II-Schacht/Schrägstollen entspricht unter diesen Bedingungen dem Verhältnis von maximalen und minimalen Grundwasservolumenstrom. Der maximale temporäre Volumenstrom in der Verbindungsstrecke dürfte demnach dreimal so groß sein wie der minimale.

31 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 31 von 34 5 Zusammenfassendes Fazit Das Grundwassermonitoring wird in seinem jetzigen Umfang seit nunmehr eineinhalb Jahren durchgeführt. Es umfasst 36 Mess- und Probenahmestellen, die sich über das Untersuchungsgebiet mit den ehemaligen Gruben Morgenstern und Fortuna verteilen. Der größte analytische Untersuchungsaufwand konzentriert sich auf den Bereich der Grube Morgenstern mit den dortigen Grundwassermessstellen sowie den Schacht Fortuna. In den übrigen Messstellen, Quellen und Oberflächengewässern wird neben der Analyse zur hydrochemischen Charakterisierung gezielt auf Indikatorsubstanzen untersucht. Der Grundwasserdruckspiegel durchlief zu Beginn des Berichtzeitraums ein temporäres Maximum, welches im Vergleich zu den vorangegangenen Jahren jedoch relativ niedrig ausfiel. Der Vergleich der Grundwasserdruckspiegel im Bereich der Grube Morgenstern und des Fortuna II-Schachts gibt keine Hinweise auf eine signifikante Verschlechterung der hydraulischen Durchlässigkeit der Verbindungsstrecke. Der hydraulische Gradient weist an der Messstelle GWM HI1 weiterhin klar in Richtung des Grubengebäudes. Hinweise auf eine zeitweilige Potentialumkehr liegen nicht vor. Nach allen bisherigen Ergebnissen erfolgt die wesentliche Emission von der Grube Morgenstern über den Verbindungsstollen Richtung Grube Fortuna. Nach der hydraulischen Bilanzierung erfolgt der Ablauf über den Fortuna Teich /1/. Für diese Interpretation spricht nach wie vor auch der hydrochemische Befund, wie er sich aus den Darstellungen im Piper-Diagramm ergibt. Hinzu kommen die Ergebnisse der Untersuchung auf Leitsubstanzen wie z.b. LCKW, Chlorbenzole oder den Komplexbildner EDTA. Der Quellbereich der Deponie Morgenstern ist vor allem durch EDTA, Chlorbenzole und die in hohen Konzentrationen vorkommenden Refraktärmetalle sowie Spuren des seltenen Metalls Rhenium gekennzeichnet. Die breit angelegte Untersuchung auf ausgewählte Refraktärmetalle und Rhenium in Grundwasssermessstellen, Quellaustritten und Oberflächengewässern erbrachte lokal positive Befunde für Molybdän und untergeordnet Wolfram, lässt jedoch bisher keinen eindeutigen Kausalzusammenhang zwischen der Deponie Morgenstern und diesem Befunden erkennen. Es besteht die Möglichkeit das zumindest stellenweise geogen erhöhte Konzentrationen auftreten. Die Zusammensetzung des Grundwassers in GWM HI1 entwickelt sich hinsichtlich ph- Wert und elektr. Leitfähigkeit allmählich zu den geogen zu erwartenden Verhältnissen hin. Ungeachtet des weiterhin kontinuierlich auf das Stollensystem der Grube Morgenstern gerichteten hydraulischen Gradienten liegen in Form des deutlich alkalischen ph- Werts und Spuren von altlastentypischer Stoffe wir Chlorbenzolen, PAK und Alkylphenolen weiterhin Hinweise auf eine Beeinflussung dieser Messstelle durch den Standort Morgenstern vor. Auch die das Grundwasser in der Messstelle GWM FM1 hat sich hinsichtlich seines hydrochemischen Charakters in Richtung auf die geogen zu erwartenden Verhältnisse hin entwickelt, liegt aber weiterhin deutlich außerhalb des in

32 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 32 von 34 Quellaustritten beobachteten Bereichs. Vor allem für GWM HI1 ist eine Beeinflussung aus Rückstaubereichen in verstürzten Abbaukammern der Grube Morgenstern nicht auszuschließen. Daneben ist es denkbar, dass über stauende Schichten im Auffüllungsmaterial der Deponie ein Zulauf von Deponiesickerwasser möglich ist. Aufgrund der wachsenden Beobachtungsreihen lassen sich erste Rückschlüsse auf die Dynamik der Schadstofffreisetzung im Bereich des Gesamtstandortes Morgenstern ziehen. Die an der Messstelle Fortuna II-Schacht beobachtete Dynamik deutet auf die zu erwartende Abhängigkeit der Schadstoffreisetzung aus der Altlast Florentz von den Schwankungen des Grundwasserspiegels im Grubengebäude Morgenstern hin. Für eine weitere Klärung der Situation sind nach wie vor die bereits in /1/ und /4/ vorgeschlagenen Messstellen zu empfehlen.

33 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 33 von 34 6 Empfehlungen für das weitere Vorgehen Das durch das hydrochemische Monitoring gewonnene Bild hat sich mit der jetzt durchgeführten Kampagne weiter stabilisiert. Insgesamt zeigt das System mit einzelnen Ausnahmen bisher eine eher geringe Dynamik. Unsere Erfahrungen mit dem Monitoring von Deponiestandorten zeigen, dass ein tiefergehendes Verständnis der beobachteten Systemdynamik erst nach längerer Monitoringdauer bzw. auf breiterer Datenbasis möglich wird. Daher empfehlen wir das hydraulische und das hydrochemische Monitoring bis auf weiteres im bisherigen Umfang fortzuführen. Dr. Guido Pelzer (Dipl.-Geol.) Joachim Peter (Dipl.-Min.)

34 Projekt Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Bericht v Seite 34 von 34 7 Quellen und Schriften /1/ (2014): Hydraulisches Strukturmodell und erste Monitoringergebnisse Gesamtstandort Morgenstern. Bericht vom /2/ Leichtweiss-Inst. f. Wasserbau d. TU Braunschweig (1972): Bericht Nr. 230 Hydraulische, hydrologische und chemische Untersuchungen im Gebiet der Grube Morgenstern/Othfresen; Dezember 1972, unveröff.. /3/ melchior + wittpohl Ingenieurgesellschaft (2011): Deponie Morgenstern - Wasserhaushaltsuntersuchung, 55 S, Untersuchungsbericht vom , /4/ (2012): Geologisches 3D-Modell des Gesamtstandortes Morgenstern. Bericht vom /5/ (2013): Errichtung von Grundwassermessstellen und begleitende Untersuchungen am Gesamtstandort Morgenstern. Bericht vom /6/ Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (2004): Ableitungen von Geringfügigkeitsschwellen für das Grundwasser. Kulturbuch-Verlag GmbH, Berlin. /7/ (2014): Monitoring Gesamtstandort Morgenstern, Untersuchungskampagnen März und Juni Bericht vom

35 ± Messstelle Ohleistrecke Schröderstollen 60m-Sohle Georg Friedrich Suchörter Ohleistrecke Verbindungsstrecke Fortuna-Morgenstern Anna+Hoffnung Niveau Tagesstollen 3. Sohle Fortuna 5.Sohle Fortuna Streckensystem Morgenstern Abbauräume Morgenstern Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Lilly-Reich-Straße 5, Hildesheim Tel.: 05121/ Telefax: 05121/ Auftraggeber: Projekt: Benennung: Landkreis Goslar Hydraulisches Strukturmodell Gesamtstandort Morgenstern / Hydrochemisches Monitoring Lage der Entnahmestellen der Wasserproben im Verhältnis zu ausgewählten Grubenbauten Kartengrundlage: DGK5 Datum: Bearbeiter: Zeichner: Projekt-Nr.: Maßstab: Anl.-Nr.: Druckformat: GP/JP JP A Id Name 4 Quellfassung Flammenmergel oberhalb Weddingen 5 Quellaustritt SE-lich Anna Hoffnung 6 Auslauf gusseisernes Rohr 7 Quellfassung S-lich Anna Hoffnung 8 Ablauf Anna Hoffnung 9 Teich ehemaliger Tagebau Anna 10 oberer Söhlenteich 11 Grevelquelle 12 Ablauf Schröderstollen 14 Auslauf Teich Fortuna-Süd 15 NW-licher Teich Fortuna-Süd 16 Grotenbrunnen 17 Zulauf Fortuna Teich 20 Mausebrunnen 21 Deponiesickerwasser BA2 22 Deponiesickerwasser BA1 23 Luttenschacht 24 GWM Sohle 2 25 GWM PS1 (Posidonienschiefer) 26 Schrägstollen 27 GWM FM1 (Flammenmergel) 28 GWM Hi1 (Hilssandstein) 29 Fortuna II-Schacht 32 Quellfassung S-lich Söhlenteich 33 Pinge N-lich Tagebau Anna 34 Krummbach am Ortseingang Groß Döhren 35 Brunnen oberhalb Weddingen :

36 ± Messstelle Ohleistrecke Schröderstollen 60m-Sohle Georg Friedrich Suchörter Ohleistrecke Verbindungsstrecke Fortuna-Morgenstern Anna+Hoffnung Niveau Tagesstollen 3. Sohle Fortuna 5.Sohle Fortuna Streckensystem Morgenstern Abbauräume Morgenstern Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Lilly-Reich-Straße 5, Hildesheim Tel.: 05121/ Telefax: 05121/ Auft raggeber: Projekt: Ben ennung: Landkreis Goslar Hydraulisches Strukturmodell Gesamtstandort Morgenstern / Hydrochemisches Monitoring Lage der Entnahmestellen der Wasserproben im Verhältnis zur geologischen Karte und ausgewählten Grubenbauten Kartengrundlag e: DTK25 (LGLN), GK25 (LBEG) Datum: Bea rbeiter: Zeichne r: Projekt-Nr.: Maßstab: Anl.-Nr.: Druckformat: GP/JP JP A Id Name 4 Quellfassung Flammenmergel oberhalb Weddingen 5 Quellaustritt SE-lich Anna Hoffnung 6 Auslauf gusseisernes Rohr 7 Quellfassung S-lich Anna Hoffnung 8 Ablauf Anna Hoffnung 9 Teich ehemaliger Tagebau Anna 10 oberer Söhlenteich 11 Grevelquelle 12 Ablauf Schröderstollen 14 Auslauf Teich Fortuna-Süd 15 NW-licher Teich Fortuna-Süd 16 Grotenbrunnen 17 Zulauf Fortuna Teich 20 Mausebrunnen 21 Deponiesickerwasser BA2 22 Deponiesickerwasser BA1 23 Luttenschacht 24 GWM Sohle 2 25 GWM PS1 (Posidonienschiefer) 26 Schrägstollen 27 GWM FM1 (Flammenmergel) 28 GWM Hi1 (Hilssandstein) 29 Fortuna II-Schacht 32 Quellfassung S-lich Söhlenteich 33 Pinge N-lich Tagebau Anna 34 Krummbach am Ortseingang Groß Döhren 35 Brunnen oberhalb Weddingen :