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GcBÜK400 - Zink im Oberboden

Zink ist ein für Pflanze, Tier und Mensch essentielles Spurenelement, welches jedoch bei extrem hohen Gehalten auf Pflanzen und Mikroorganismen toxisch wirken kann. Die Zn-Konzentration in der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 52 mg/kg, sie kann aber in Abhängigkeit vom Gesteinstyp stark schwanken. Die mittleren Zn-Gehalte (Median) der sächsischen Hauptgesteinstypen liegen zwischen 11 bis 140 mg/kg, der regionale Clarke des Erzgebirges beträgt ca. 79 mg/kg. Sphalerit (Zinkblende) führende polymetallische La-gerstätten können lokal zu zusätzlichen geogenen Zn-Anreicherungen in den Böden führen. Anthropogene Zn-Einträge erfolgen vor allem durch die Eisen- und Buntmetallurgie bzw. durch die Zn-verarbeitenden Industrien (Farben, Legierungen, Galvanik) und durch Großfeuerungsanlagen. Im Bereich von Ballungsgebieten sind Zn-Anreicherungen relativ häufig zu beobachten. Anthropogene Zn-Einträge sind in der Landwirtschaft durch die Verwendung von organischen und mineralischen Düngemitteln möglich. Für unbelastete Böden gelten Zn-Gehalte von 10 bis 80 mg/kg als normal. Die regionale Verbreitung der Zn-Gehalte in den sächsischen Böden wird vor allem durch die geogene Prägung der Substrate bestimmt; niedrige bis mittlere Gehalte sind über den periglaziären Sanden und Lehmen im Norden und den Lössböden in Mittelsachsen (10 bis 50 mg/kg) sowie den Verwitterungsböden über den Festgesteinen des Erzgebirges/Vogtlandes (50 bis 150 mg/kg) zu erwarten. Innerhalb der Grundgebirgseinheiten treten über den polymetallischen Lagerstätten des Erzgebirges, in Abhängigkeit von der Intensität der Vererzung, deutliche positive Zn-Anomalien auf (Freiberg, Annaberg-Buchholz - Marienberg, Aue - Schwarzenberg). Böden über Substraten mit extrem niedrigen Zn-Gehalten (Granit von Eibenstock, Orthogneise der Erzgebirgs-Zentralzone, Osterzgebirgischer Eruptivkomplex, kretazische Sandsteine) treten als negative Zn-Anomalien im Kartenbild in Erscheinung. Verstärkte Zn-Akkumulationen sind in den Auenböden des Muldensystems festzustellen. Auf Grund der höheren geogenen Grundgehalte im Wassereinzugsgebiet, dem Auftreten Zn-führender polymetallischer Vererzungen und insbesondere der Bergbau- und Hüttentätigkeit im Freiberger Raum, kommt es vor allem in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde zu hohen Zn-Konzentrationen (Mediangehalte 370 bzw. 240 mg/kg). Für die Wirkungspfade Boden-Mensch sowie Boden-Pflanze wurden keine Prüf- und Maßnahmenwerte für Gesamtgehalte in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) festgeschrieben, da Zn bei der Gefahrenbeurteilung nur von geringer Bedeutung ist.

INSPIRE SN Gebiete mit naturbedingten Risiken

Der Datensatz beinhaltet Informationen zu Gebieten mit Gefährdungen durch naturbedingte Risiken im Freistaat Sachsen. Dargestellt werden Gebiete mit Gefährdungen durch Hochwasser, Hohlraumgebiete, Gebiete mit Subrosionsgefährdung, durch Massenbewegungen verursachte Einzelereignisse sowie seismologische Ereignisse.

Innovatives hydrometallurgischen Verfahren zur Zinkextraktion aus Reststoffen, insbesondere der Stahlindustrie, zur Unterstützung des Übergangs zu einer Kreislaufwirtschaft

Die DK Zinc Recycling GmbH ist eine neu gegründete GmbH mit Sitz in Duisburg, die ein 86-prozentiges Tochterunternehmen der Hargreaves services Plc ist - ein börsennotiertes Unternehmen mit ca. 1.400 Beschäftigten, das Dienstleistungen für den Umwelt-, Industrie- und Immobiliensektor erbringt. Durch das Vorhaben sollen 15 Arbeitsplätze neu geschaffen werden. Im Zuge der Dekarbonisierung der Stahlindustrie wird die klassische Hochofenroute zukünftig durch die Kombination aus Direktreduktion und Elektrolichtbogenofen (DRI/EAF-Route) abgelöst. Diese Umstellung führt prozessbedingt zum Anfall von deutlich größeren Mengen an Stahlwerksstäuben mit einem Zinkgehalt zwischen 5 bis 15 Prozent. Bisher können diese Stäube im klassischen Recyclingprozess, dem Wälzofenprozess, nicht wirtschaftlich recycelt werden, da dieses Verfahren erst ab Zinkgehalten von ca. 20 Prozent ökonomisch zu betreiben ist. Der am Standort bestehende „DK-Prozess“ kann wiederum nur Staubgemische mit einem Zinkanteil von ca. 3 Prozent verwerten. Mit einem innovativen Verfahren sollen nunmehr auch Stäube mit einem Zinkgehalt zwischen 5 bis 15 Prozent wirtschaftlich weiterverwertet werden können. Ziel ist, diesen Stoffstrom nicht mehr zu deponieren bzw. als Zuschlagstoff der Zementindustrie anzudienen, sondern die darin enthaltenen Metalle wie Eisen und Zink dem Wertstoffkreislauf wieder zuzuführen. Die Stäube sollen über eine mehrstufige, hydrometallurgische Zinkextraktion vollständig recycelt werden. Das Zink wird mithilfe von alkalischen Extraktionen und sauren Extraktionen aus den Vorstoffen gelöst. Anschließend erfolgen mehrere Reinigungsschritte, um Nebenkomponenten wie Eisen, Mangan, Nickel oder Kupfer abzutrennen. Dazu wird das zinkhaltige Filtrat aus den Extraktionsstufen zunächst oxidiert, um Eisen und Mangan auszufällen und anschließend über einen Aktivkohlefilter abzutrennen. Das Filtrat wird dann durch eine Zementation mit metallischem Zink von allen edleren Metallen befreit. Die ausgefällten Metalle werden abfiltriert und können dem klassischen DK-Prozess zugeführt werden. Das Lösemittel wird verdampft und kann nach der Rekondensation erneut für die Extraktionsschritte eingesetzt werden. Ein Teil des Extraktionsmittels wird zu Gips umgesetzt. Der so hergestellte Gips kann als weiteres Nebenprodukt verkauft werden. Durch das Abtrennen des Lösemittels fällt Zinkhydroxysulfat aus, welches abfiltriert, getrocknet und abschließend in einem erdgasbefeuerten Drehrohrofen kalziniert wird. Dabei entsteht als Hauptprodukt ein hochreines Zinkoxid („white seal“). Es entsteht zudem schwefeldioxidhaltiges Abgas, welches in einer Abgasreinigung zu Natriumhydrogensulfit überführt wird und ebenfalls vermarktet werden kann. Die Umweltentlastung liegt im hochwertigen Recycling von zinkhaltigen Stäuben, die bisher nicht wirtschaftlich verwertet werden können. Bezogen auf die angestrebte Produktionsmenge von 5.300 Tonnen Zinkoxid pro Jahr ergäbe dies eine Einsparung von 2,5 Tonnen CO 2 pro Tonne Zinkoxid bzw. 13.250 Tonnen CO 2 pro Jahr. Damit wird der CO 2 -Fußabdruck um etwa 60 Prozent gegenüber der Primärerzeugung von Zinkoxid reduziert. Neben dem CO 2 -Fußabdruck kommt auch noch der Verzicht auf Bergbau-Kapazitäten zum Tragen, da durch dieses Vorhaben auf die Förderung und Bearbeitung von etwa 40.000 Tonnen Zinkerz verzichtet werden kann, was mit der Reduzierung entsprechender Umweltbelastungen im Zinkbergbau einher geht. Der Modellcharakter ist gegeben. Durch Lizenzvergaben könnten ähnliche Anlagen dezentral und klimafreundlich errichtet werden, beispielsweise in unmittelbarer Nähe eines Stahlwerks. Daraus ergibt sich in Europa ein Potenzial von etwa 10–20 Nachahmern. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: DK Zinc Recycling GmbH Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: seit 2025 Status: Laufend

EU-Badegewässer Sachsen

Der Datensatz enthält die EU-Badegewässer des Freistaates Sachsens. Das sind Seen und Talsperren, die bei der Europäischen Kommission als überwachungspflichtige Gewässer - sogenannte »EU-Badegewässer« - gemeldet sind. Bei den EU-Badegewässern handelt es sich um stark durch die Badegäste frequentierte Seen und Talsperren, die in der Regel über eine gute Infrastruktur verfügen und in denen behördlicherseits das Baden ausdrücklich gestattet ist. Diese Gewässer zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Wasserqualität aus. Jährlich werden die zu überwachenden Badegewässer im Sächsischen Amtsblatt bekanntgegeben.

Hintergrundwerte von anorganischen Stoffen in Böden in Deutschland 1:1.000.000 (WMS)

Web Map Service (WMS) zur Karte der Hintergrundwerte von anorganischen Stoffen in Böden in Deutschland. Durch die LABO wurden 2017 für 16 Elemente neue, bundesweite Hintergrundwerte veröffentlicht. Sie beruhen auf Profilinformationen und Messdaten von Königswasserauszügen, die durch die BGR zusammengeführt und homogenisiert wurden. Daten mit hohen Bestimmungsgrenzen wurden nach bestimmten Kriterien von der weiteren Auswertung ausgeschlossen, damit die Bestimmungsgrenzen nicht die Hintergrundwerte beeinflussen. Um die Hintergrundwerte nicht durch Regionen mit hoher Stichprobendichte überproportional beeinflussen zu lassen, wurde in Teilen eine räumliche Ausdünnung durchgeführt. Die Werte mehrerer Horizonte eines Standortes wurden durch tiefengewichtete Mittelwerte zu einem Wert zusammengezogen. Zur Auswertung wurden die vorhandenen Messwerte verschiedenen Gruppen von Bodenausgangsgesteinen zugeordnet. Zudem wurde unterschieden, ob die Proben im Oberboden, im Unterboden oder im Untergrund genommen wurden. Bei den Oberböden wurde bei der Auswertung auch die unterschiedliche Nutzung (Acker, Grünland, Forst) berücksichtigt. Lockergesteine wurden aufgrund ihrer unterschiedlichen Zusammensetzung getrennt nach Nord- und Süddeutschland ausgewertet. Durch die Aufteilung der Daten in Teilkollektive wurden nicht in allen Fällen verlässliche Fallzahlen erreicht, sodass nur Hintergrundwerte mit Fallzahlen ?20 dargestellt werden. Das genaue Vorgehen bei der Ableitung ist dem Bericht der LABO-Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (2017): 'Hintergrundwerte für anorganische und organische Stoffe in Böden', 4. überarbeitete und ergänzte Auflage, zu entnehmen.

Ahr river overbank sediments: grain sizes, carbonates and soil organic parameters (Mayschoß-Transect, core Ahr2022-1_1, Ahr2022-1_2, Ahr2022-2_1, Ahr2022-2_2)

Four sediment cores from the Mayschoß floodplain (Ahr) were analysed for grain size, carbonates and soil organic parameters. For this purpose, the freeze-dried samples were sieved (2 mm) to remove large organic matter and the samples were separated into fine (< 2mm) and coarse (> 2 mm) fractions. For the grain size analysis, the fine fraction (< 2 mm), sieved samples (10 g) were left overnight in 35% hydrogen peroxide (H2O2). The samples were then heated to remove organic matter. In addition, the samples were dispersed by a 10 ml solution of 0.4 N sodium pyrophosphate (Na4P2O7) and ultrasonicated (45 min). The sand fraction was separated by dry sieving (classes: coarse sand: 2000 - 630 µm, medium sand: 630 - 125 µm, find sand: 200 - 125 µm and finest sand: 125 - 63 µm). X-ray granulometry (XRG, SediGraph III 5120, Micromeritics) was used to measure the fine fraction (coarse silt: 63 - 20 µm, medium silt: 20 - 6.3 µm, fine silt: 6.3 - 2.0, coarse clay: 2.0 - 0.6 µm, medium clay: 0.6 - 0.2 and fine clay < 0.2 µm). The coarse fraction was divided into two classes (2-10 mm, > 10 mm) by dry sieving. The roundness of gravels (> 10 mm) was also determined (> 10 mm rounded, > 10 mm sub-rounded, > 10 mm angular). The carbonate content of the fine fraction was determined using the Scheibler method. A pre-test is therefore carried out to determine the sample quantity. The more carbonate is contained, the smaller the required sample quantity. During the measurement, a defined amount of 10 % hydrochloric acid (HCL) is then added to the sample and the outgassing of the resulting CO2 is measured. The amount of HCL can be used to calculate the amount of dissolved calcium carbonate (CaCO3). For further geochemical analysis, the samples were pulverised and homogenised using the Retsch vibrating mill MM 200. The content of total carbon, nitrogen and sulphur of the fine fraction was analysed using the vario EL cube (Elementar). For this purpose, the ground fine soil sample was mixed with tungsten oxide (WO3) in a ratio of 1:3 and wrapped in tin foil for analysis. Due to the higher accuracy, the sulphur values of the X-ray fluorescence spectrometry (XRF) were included in the data set. The samples (8 g) were pressed into uniform pills with a carbon-based binder using a Vaneox press at 20 t for 2 min. Elemental analysis was performed in a He atmosphere using a Spectro Xepos energy dispersive XRF spectrometer. The complete XRF dataset including errors, reproducibility and security of the measurement is also available on Pangaea. Finally, the inorganic and organic carbon as well as the C/N and C/S ratios were calculated. The surface elevation was extracted from Brell et al. (2023).

INSPIRE SN Geologie GK50 EV

Der Datensatz beinhaltet Informationen zur Geologie im Freistaat Sachsen. Der Datensatz des Kartenwerkes bildet die geologischen Fest- und Lockergesteinseinheiten in der Region Erzgebirge/Vogtland im Maßstab 1 : 50.000 ab. Lückenhafte Angaben zu Stratigraphie und/oder Petrographie einzelner Flächen werden schrittweise vervollständigt. Eine einheitlich graue Signatur markiert die unvollständig attributierten Features. Der Datensatz ist nutzbar in einem Maßstab kleiner als 1 : 25.000. Das Kartenwerk ist eines von 7 geologischen Kartenwerken, welches für das Gebiet des Freistaates Sachsen in jeweils eigenen Kartendiensten INSPIRE-konform bereitgestellt wird.

INSPIRE SN Geologie GK100 LJK

Der Datensatz beinhaltet Informationen zur Geologie im Freistaat Sachsen. Der Datensatz des Kartenwerkes bildet den Komplex der Lausitzer Antiklinalzone und des Jizera-Karkonosze-Blockes ohne känozoische Sedimente im Maßstab 1 : 100.000 ab. Bei dem bereitgestellten Datensatz handelt es sich um einen Ausschnitt aus der Gesamtkarte. Die INSPIRE-konforme Umsetzung der weiteren Kartenbereiche ist derzeit in Arbeit. Lückenhafte Angaben zu Stratigraphie und/oder Petrographie einzelner Flächen werden schrittweise vervollständigt. Eine einheitlich graue Signatur markiert die unvollständig attributierten Features. Der Datensatz ist nutzbar in einem Maßstab kleiner als 1 : 50.000. Das Kartenwerk ist eines von 7 geologischen Kartenwerken, welches für das Gebiet des Freistaates Sachsen in jeweils eigenen Kartendiensten INSPIRE-konform bereitgestellt wird.

Analytical data of floodplain, colluvial, Triassic (Buntsandstein), Lopingian (Zechstein) and Pleistocene loess data from the Weiße Elster catchment (Central Germany)

In this dataset, we present grain size and XRF element data of Holocene floodplain and colluvial, Pleistocene loess and Triassic (Buntsandstein) samples from the catchment of the Weiße Elster River (Central Germany). The samples were taken during the DFG-funded project 'Imprints of rapid climate changes and human activity on Holocene hydro-sedimentary dynamics in Central Europe (loess-covered Weiße Elster model region)' [SU491/6-1, ET20/10-1, VE117/7-1, WE5518/1-1, ZI721/13-1] between 2017 - 2025, using open outcrops, hand augering (Pürckhauer) or drilling with an Atlas Copco Cobra Pro hammer. The goal of this study was to obtain sediment provenance for Holocene overbank sediments in the middle Weiße Elster floodplain.

LGRB-BW HW_HYD: Zink

Die vorliegende Auswertung zeigt für Baden-Württemberg die geogenen Hintergrundkonzentrationen einer Vielzahl von Grundwasserinhaltsstoffen in Abhängigkeit von den durchflossenen Gesteinen. Sie liefert damit die Grundlage für die Definition von Warnwerten, Grenzwerten und Sanierungszielen in Regelwerken, in der Gesetzgebung und für die Praxis. Die Auswertung basiert auf Proben von oberflächennahen Grundwasseraufschlüssen mit extensiv genutzten, überwiegend bewaldeten oder als Weideland bewirtschafteten Einzugsgebieten. Die Methodik sowie die Ergebnisse der Auswertung sind in den LGRB-Informationen 23 (https://produkte.lgrb-bw.de/docPool/c621_data.pdf) ausführlich beschrieben.

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