Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Deponie Paradiesgrund

Durchführung von Grundwasseruntersuchungen nördlich des Deponiefußes und Planung eines Tracerversuchs

Projekt-Nr.: 25352

Auftraggeber: LANDKREIS GOSLAR Fachbereich Bauen & Umwelt - Bodenschutz / Deponiemanagement Klubgartenstraße 6 38640 Goslar

Auftragnehmer: Dr. Pelzer und Partner Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Lilly-Reich-Straße 5 31137 Hildesheim

Tel.: 05121 / 2829333 [email protected]

Bearbeiter: Dipl.-Min. Joachim Peter Dr. Guido Pelzer

Hildesheim, den 14.10.2016Exemplar 1 von 13

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 2

Inhaltsverzeichnis

Seite

1 Veranlassung ...... 6

2 Beauftragung ...... 6

3 Durchgeführte Untersuchungen ...... 7

4 Untersuchungsergebnisse ...... 8

Geologie/Hydrogeologie ...... 8

Hydrochemie ...... 11

5 Einschätzung der hydrogeologischen Situation ...... 13

6 Betrachtungen zur Hydrochemie ...... 17

7 Konzeption Tracerversuche ...... 20

Vorüberlegungen zur Aufgabenstellung einer Traceraufgabe ...... 20

Abschätzung von Laufzeiten ...... 22

Auswahl der Messstellen ...... 22

Auswahl der Tracer ...... 23

Abschätzung des Mengenbedarfs...... 24

Einsatz von Passivsammlern ...... 25

Voruntersuchungen ...... 26

Übersicht und Kostenschätzung ...... 27

8 Auswertung Kamerabefahrung Drainagen ...... 28

9 Diskussion der wasserbilanziellen Betrachtungen von Dr. Röhrs & Herrmann /3/ 33

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 3

10 Fazit und Vorschlag zur weiteren Vorgehensweise ...... 34

11 Schriften ...... 41

Abbildungen

Abb. 1: Quartärbasis nach den Untersuchungsergebnissen GGD /7/ mit der Lage der neuerrichteten Grundwassermessstellen (große Symbole) und der Bestandsmessstellen (kleine Symbole); Kartengrundlage AK5 und Lageplan Deponieentwässerung 8 Abbildung 2: Räumliche Verteilung ausgewählter Analysenergebnisse 12 Abb. 3: Schwankungsbreiten der Sickerwasserstände (Stand 1998) im Deponiequerschnitt. (Quelle: Anl.2 aus /2/) 13 Abb. 4: Lage des Schnittes in Abb.3 vor dem Hintergrund der Anlage 2 14 Abb. 5: Potentialgefälle innerhalb des Hilssandsteins in Richtung Oker (Ausschnitt Abb. 7.2 aus /3/). 15 Abb.6: Monatliche Niederschläge seit September 2014 (wetterarchiv Goslar meteoblue https://www.meteoblue.com/de/wetter/vorhersage/archive/goslar_deutschland_2918 840?params=20160831&fcstlength=720) 19 Abb. 7: Ausschnitt des Piper-Diagramms Anl. 6 mit Erläuterung. 20 Abb. 8: Bestandsplan Abdichtung Nordflanke des Ingenieurbüros Dommnich vom 11.06.2001, Orthofoto DOP20 (LGLN) und Grundwassermessstellen. Der Verlauf der Fußdrainage und die Ableitung zur Pflanzenkläranlage sind mit blauen Linien dargestellt. 28 Abb. 9: Ausführung der Fußdrainage nach Bestandsplan der Abdichtung Nordflanke des Ingenieurbüros Dommnich vom 11.06.2001 29 Abb. 8: Beispielbilder aus dem östlichen Drainageast (1,1 lfd. m, 5,2 lfd. m, 6,4 lfd. m, 11,2 lfd. m, 13,7 lfd. m, 23,7 lfd. m) 30 Abb. 9: Beispielbilder aus dem westlichen Drainageast (0 lfd. m, 1,8 lfd. m, 8,9 lfd. m [Kamera unter Wasser], 11,8 lfd. m, 13,8 lfd. m, 25,2 lfd. m, 30,5 lfd. m, 31,1 lfd. m, 41,8 lfd. m) 31 Abb. 10a: vorläufiger Vorschlag von Messstellenpositionen vor dem Hintergrund der geologischen Karte GK4028 (Benennung der Gesteinseinheiten vgl. Abb. 4). Die vorgeschlagenen GWM und die Grenze der Deponie nach /2/ und /3/ sind rot dargestellt 37 Abb. 10b: vorläufiger Vorschlag von Messstellenpositionen vor dem Hintergrund des Orthofotos DOP20 (Quelle LGLN). Die vorgeschlagenen GWM und die Grenze der Deponie nach /2/ und /3/ sind rot dargestellt 38

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 4

Tabellen

Tab. 1: GW-Druckspiegelmessungen in den neuerrichteten und an benachbarten Grundwassermessstellen 10 Tab. 2: Gegenüberstellung ausgewählter Grundwasserdruckspiegel in den mesozoischen Schichten 16 Tab. 3: Vergleich ausgewählter Parameter für PG03 seit März 2015 18 Tab. 4: Messstellenkonzept 23 Tab. 5: Übersicht der in Betracht kommenden fluoreszierenden Tracersubstanzen (nach /5/ u. /6/) 24 Tab. 6: Ableitung der einzusetzenden Tracermengen 25 Tab. 7: Ableitung der Zahl der einzusetzenden gaiasafe-Passivsammler 26 Tab. 8 : Bilanzgrößen nach Abschätzung Dr. Röhrs & Herrmann /3/ 33 Tab. 9 : Vorgeschlagene Maßnahmen zur weiteren Erkundung und Empfehlungen 35 Tab. 10 : Analysenumfang Stichtagsmessung 38

Anlagen

Anlage 1: Übersichtslageplan Messstellen Anlage 2: Übersichtslageplan Messstellen vor GK25 Bl. 4028 Goslar (1924) Anlage 3: Gewässer in der Nachbarschaft der Deponie Paradiesgrund Anlage 4: Geologischer Profilschnitt SW-NE nach Dr.Röhrs & Hermann mit ergänzenden Informationen zu Grundwasserdruckspiegeln Anlage 5: GW-Gleichenplan – Stichtagmessung 05.07.2016- Anlage 6: PIPER-Diagramme Anlage 7: Übersicht der Grundwassermessstellen und der Grundwasserstände Anlage 8: Abschätzung von Abstandsgeschwindigkeiten am Beispiel Hilssandstein Anlage 9: Angebot Hydroisotop Anlage 10: Bohrprofile und Ausbaupläne der neuerrichteten Grundwassermessstellen Anlage 11: Laborprüfbericht 2016P606308/2 der GBA Gesellschaft für Bioanalytik, Niederlassung Hildesheim Anlage 12: Probenahmeprotokolle Anlage 13: Tabelle Grundwasseranalysen Anlage 14: Nivellierprotokoll Anlage 15: Lageplan Drainage Anlage 16: Angenommene Lage der Fußdrainage im Verhältnis zu den Profilen der Bohrungen Anlage 17: Angebot / Leistungsverzeichnis: Erster Untersuchungsschritt

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 5

Anhänge

Anhang1: Ergebnisbericht Geoelektrische Widerstandsmessungen Deponie Paradiesgrund der Gesellschaft für Geowissenschaftliche Dienste GmbH/Leipzig vom 17.12.2015

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 6

1 Veranlassung

Die Deponie Paradiesgrund wurde als Verfüllung einer ehem. Sandgrube im Hilssandstein und einer anschließenden Talung ohne konstruktive Basisdichtung angelegt. Die hydrogeologische Situation im Bereich der Deponie ist aufgrund ihrer Lage auf den steilgestellten mesozoischen Schichten in der Nachbarschaft der Harznordrandverwerfung und des in der nordöstlich verlaufenden Tiefen Okerstollen komplex.

Die hydrochemischen Befunde der im Bereich der Deponie im Hilssandstein vorhandenen Grundwassermessstellen belegen eine Absickerung des Deponiesickerwassers in das Grundwasser. Stellenweise wurden auffallend hohe Arsenkonzentrationen im Grundwasser ermittelt. Auch EDTA konnte nachgewiesen werden.

Im Betriebsbrunnen WMS-01 der Fa. H. C. Stark nordöstlich der Deponie werden erhöhte Arsengehalte beobachtet. Nach /3/ lassen die übrigen hydrochemischen Parameter jedoch keine Verwandtschaft mit dem Grundwasser in den Messstellen PG2 und PG3 im Bereich des Hilssandsteins erkennen.

Das Ingenieurbüro Dr. Röhrs & Herrmann (2014) /3/ führte im Rahmen der Beurteilung möglicher von der Deponie ausgehender Schadstoffemissionen auch eine Bilanzierung des Wasserhaushalts der Deponie durch. Im Ergebnis wurde postuliert, dass große Mengen Deponiesickerwasser die Abfangdrainage am nördlichen Deponiefuß unterströmen und über den quartären Grundwasserleiter nach Norden abströmen.

Zur weiteren Aufklärung des Abflussverhaltens des Deponiesickerwassers und des arsenbelasteten Grundwassers im Hilssandstein empfahlen Dr. Röhrs und Hermann /3/ unter anderem die Errichtung zusätzlicher Messstellen nördlich des Deponiefußes und einen Tracerversuch durch Aufgabe eines Tracers in der im Hilssandstein am Ostrand der Deponie bestehenden Grundwassermessstelle PG-03. Als Beobachtungsstellen für einen möglichen Durchlauf des Tracers sollten der Schacht S-01-00001 im Tiefen Okerstollen und ein auf dem Gelände H. C. Stark neu einzurichtende Messstelle dienen. Die Beobachtung sollte mittels Passivsammlern durchgeführt werden.

2 Beauftragung

Die Kreiswirtschaftsbetriebe Goslar (KWB) beauftragten mit Ingenieurvertag vom 07.10.2015 das Ingenieurbüro Dr. Pelzer und Partner auf Basis des Angebotes vom 06.08.2015 mit der Durchführung geophysikalischer Untersuchungen zur Erkundung des quartären Aquifers, der Errichtung zusätzlicher Grundwassermessstellen und der Durchführung hydrochemischer Untersuchungen.

Mit Schreiben vom 09.10.2016 wurde zusätzlich die Planung eines Tracerversuchs beauftragt. Aufgabe sollte die qualitative Bestimmung der Abstromwege des belasteten

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 7

Wassers sein. In seiner Anfrage war Landkreis Goslar von Färbeversuch mit 6 Aufgabestellen unter Einsatz von Passivsammlern ausgegangen.

3 Durchgeführte Untersuchungen

Im ersten Untersuchungsschritt erfolgte eine geophysikalische Erkundung der von Röhrs & Herrmann /3/ postulierten quartären Rinne unmittelbar nördlich des Deponiefußes. Die Erkundung wurde durch die Gesellschaft für geowissenschaftliche Dienste GmbH (GGD) durchgeführt. Im Zeitraum 11.-17.11.2015 erfolgte eine geoelektrische WENNER-Sondierungskartierung entlang von 8 Profilen. Der Ergebnisbericht der GGD /7/ ist dem vorliegenden Bericht als Anhang 1 beigefügt.

Die von der GGD ermittelte Lage der Quartärbasis (Anl.1 Bericht GGD /7/) zeigt eine Nord-Süd verlaufende und von der Abfangdrainage der Deponie Paradiesgrund aus nach Norden sich öffnende Rinnenstruktur. Diese Rinnenstruktur der Quartärbasis verläuft in ihrem südlichen Teil etwa 30 m westlich der Achse des sich durch die Oberflächenmorphologie andeutenden Tals. Die Quartärmächtigkeit steigt nach Norden hin leicht an und dürfte den Profilen zu Folge im Rinnentiefsten bei 5-8m liegen. Die angetroffene Widerstandsverteilung deutet im Nordteil des kartierten Bereichs mit hohen spezifischen elektrischen Widerständen auf das Vorliegen rolliger Quartsedimente und damit höherer hydraulischer Durchlässigkeiten hin. Nach Süden zum Deponierand hin nimmt der spezifische elektrische Widerstand der Quartärsedimente ab, was auf höhere Feinkornanteile und damit stärker bindige und geringer hydraulisch durchlässige Sedimente hinweist.

Auf Basis der Ergebnisse der geoelektrischen Untersuchung wurden die Positionen der neu zu errichtenden Grundwassermessstellen mit der Maßgabe festgelegt, keine Messstellen auf dem Acker einzurichten. Abbildung 1 zeigt die Lage der neuerrichteten Grundwassermessstellen vor dem Hintergrund der durch GGD /7/ aus den geoelektrischen Untersuchungsergebnissen abgeleiteten Morphologie der Quartärbasis.

Aufgrund der angetroffenen geologischen Situation wurde die Bohrung GWM 1 mit drei Rohrtouren und die Bohrung GWM 5 mit zwei Rohrtouren ausgebaut (vergleiche Profile und Ausbaupläne in Anlage 10).

Die neuerrichteten Grundwassermessstellen und die bereits vorhandene Messstelle wurden am 25.07.2016 beprobt und die Proben dem Labor der Gesellschaft für Bioanalytik/Hildesheim zur Analyse übergeben.

Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen werden im vorliegenden Bericht dokumentiert und ausgewertet.

Auf Basis der Untersuchungsergebnisse wurde ein Konzept für einen Tracerversuch erarbeitet, welches im nachfolgenden Bericht vorgestellt wird.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 8

ABB. 1: QUARTÄRBASIS NACH DEN UNTERSUCHUNGSERGEBNISSEN GGD /7/ MIT DER LAGE DER NEUERRICHTETEN GRUNDWASSERMESSSTELLEN (GROßE SYMBOLE) UND DER BESTANDSMESSSTELLEN (KLEINE SYMBOLE); KARTENGRUNDLAGE AK5 UND LAGEPLAN DEPONIEENTWÄSSERUNG

4 Untersuchungsergebnisse

Geologie/Hydrogeologie

Die geologischen Profile der abgeteuften Bohrungen sind diesem Bericht als Anlage 10 beigefügt.

Die Bohrung GWM 1 und GWM 5 lagen nach Abbildung 1 im Zentrum der quartären Rinne.

In der nördlichsten Bohrung GWM1 wurden unterhalb 0,4m Straßenschotter bis in 1,6m Tiefe unter GOK Hanglehme aus feinsandigen, steinigen Schluff mit einzelnen Blöcken angetroffen. Darunter folgten bis 4,9 m u. GOK schluffig, sandig, steinige Kiese angetroffen, deren Basis eine 0,4m-mächtige stark tonige Mergelschicht bildet.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 9

Im Liegenden folgen bis 6,3m Tiefe braune, schwach tonige, feinsandige, kiesige bis schwach kiesig Schluffe. Unterhalb 6,3m bis 8,2m u. GOK wurden graugrüne, schwach tonige, stark schluffige feinsandige und im unteren Teil auch mittelsandige Mergel bis Kalkmergel erbohrt, bei denen es sich um verwitterten Emscher handeln dürfte. Unter 8,2m u. GOK bis 10m u. GOK wurden trockene, graugrüne, feinsandige, mittelsandige, schluffige Kalkmergelsteine des Emscher angetroffen.

Bohrung GWM 5 traf im Bereich der quartären Ablagerungen ein ähnliches Profil an wie GWM 1. Unterhalb der Wegbefestigung folgen braune feinsandige, schwach steinige Schluffe, die in ihrem untersten Teil kiesig und steinig ausgebildet sind. In 2,7- 5,3m Tiefe wurden braungraue, stark schluffige, steinige Kiese erbohrt. Darunter folgten tonige, stark schluffiger, schwach feinsandige Mergel, die in ihrem oberen Teil steif ausgebildet waren und einzelne Kiese enthielten. Unterhalb von 7,5m bis zur Tiefe von 9,5m wurden graubraune Kalkmergel bis Kalkmergelsteine erbohrt, die zur Tiefe hin fester werden und vermutlich ins Turonium zu stellen sind.

In der am Ostrand der quartären Rinne angesetzten Bohrung GWM 4 bestanden die quartären Ablagerungen bis 2,5m u. GOK aus braunen, sandigen, kiesigen, steinigen Schluff. Darunter folgten bis 4,2m graue, schluffige, stark tonige, steinige Mergel, bei denen es sich um quartäre Hanglehme handeln dürfte. Unterhalb 4,2m bis zur Endteufe von 9m u. GOK wurden graubraune Kalkmergel bis Kalkmergelsteine erbohrt, die zur Tiefe hin zunehmend fester ausgebildet sind und vermutlich ins Turonium zu stellen sind.

Der Ausbau der Bohrungen zu Messstellen orientierte sich an den aus den Bohrprofilen abzuleitenden potentiell grundwasserführenden Schichten (siehe Anlage 10). Alle Bohrungen wurden im Bereich der angetroffenen mesozoischen Gesteine verfiltert. In GWM 1 wurden zusätzlich zwei Filterstrecken und in GWM 5 eine Filterstrecke im Bereich des Quartärs eingerichtet. Auf eine Verfilterung des Quartärs in GWM 4 wurde verzichtet, da keine Grundwasserführung zu erwarten war. Die Filtertrecken bzw. Aquiferstockwerke wurden Tondichtungen im Bohrloch hydraulisch getrennt.

Die Messbezugspunkte der neuerrichteten Grundwassermessstellen wurden mit Bezug auf die Grundwassermessstelle G-01-00062 nivelliert (Nivellierprotokoll siehe Anlage 13).

Die neuerrichteten Grundwassermessstellen und die Messstelle G-01-00062 wurden am 25.07.2016 beprobt. Dabei wiesen die am Deponiefuß im Festgestein eingerichteten Messstellen GWM-4 und GWM-5T die höchsten Ergiebigkeiten auf (vgl. Probenahmeprotokolle in Anlage 12).

Tabelle 1 gibt einen Überblick über die im Juli 2016 durchgeführten GW- Druckspiegelmessungen. In den Messstellengruppen GWM-1 und GWM-5 waren bei allen Messungen deutliche, nach unten gerichtete Gradienten zwischen oberem quartären Aquifer und dem mesozoischen Festgestein zu beobachten. Die Messstellen GWM1-M (unterer Quartärer Aquifer) und GWM1-T (Emscher) zeigten praktisch identische Grundwasserdruckspiegel.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 10

Anhand der Ergebnisse der Stichtagsmessung vom 25.07.2016 wurden Grundwassergleichen berechnet, die in Anlage 5 dargestellt.

Eine gewisse Unsicherheit resultiert aus dem Umstand, dass die Messstellen G-01- 00062, G-01-00063, GMS-01 und GMS-03 den Ausbauplänen zu Folge Mischpotentiale zwischen Quartär und Oberkreide wiedergeben.

Tab. 1: GW-Druckspiegelmessungen in den neuerrichteten und an benachbarten Grundwassermessstellen Bezeichnung Stratum GOK Mess- Ausbau- Baujahr Ausbau GW-Druckspiegel [mNN] bezugs- tiefe [mNN] punkt unter [mNN] MPB [m] 04.07.16 25.07.16 GWM-1-F Quartär 229,58 229,43 4,7 2016 DN50 225,11 225,25 GWM-1-M Quartär 229,58 229,45 6,25 2016 DN50 223,89 223,56 GWM-1-T Emscher 229,58 229,48 9,95 2016 DN50 223,88 223,56 Oberkreide GWM-4 235,32 235,2 9 2016 DN80 231,3 231,1 (Turonium ?) GWM-5-F Quartär 236,44 236,32 5,15 2016 DN50 232,26 232,2 Oberkreide GWM-5-T 236,44 236,33 9 2016 DN80 232,21 231,95 (Turonium ?) Quartär/Oberkreide G-01-00063 233,91 7,1 1991 DN125 230,42 Mischpotential Quartär/Oberkreide G-01-00062 235,66 7,45 1991 DN125 232,75 232,63 Mischpotential Quartär/Emscher GMS-01 219,67 220,43 7,75 2014 DN100 215,05 Mischpotential 2 Zoll Pegel ? 219,78 219,82 5,8 DN50 215,04 bei GMS-01 GMS-02 Emscher 228,41 229,23 10,9 2014 DN100 218,55 Quartär/Oberkreide GMS-03 239,36 240,24 13,05 2014 DN100 230,94 Mischpotential

Aufgrund der Morphologie der Quartärbasis wurden die Druckspiegel der Messstellen GMS-01 und des 2“-Pegels bei GMS-01 nicht bei der Konstruktion der Grundwassergleichen im quartären Aquifer berücksichtigt, da diese durch eine Grundwasserdivergenz von den neuerrichteten Messstellen getrennt sein dürften. Es ergibt sich erwartungsgemäß eine dem Verlauf der quartären Rinne folgende nördliche Grundwasserfließrichtung. Die Messstelle G-01-00062 fällt durch einen im Vergleich zu GWM-5F relativ hohen GW-Spiegel auf (Differenz 0,43m).

Die Auswertung der Druckwasserspiegelhöhen im Festgestein in Form von Grundwassergleichenplänen aufgrund der geologischen Situation ist problematisch, da in Nord-Süd-Richtung ein kleinräumiger Wechsel der hydraulischen Durchlässigkeiten der ausstreichenden steilstehenden Gesteinsschichten zu erwarten ist.

Die dem Emscher bzw. einem Mischpotential Emscher/Quartär zuzuordnenden Messstellen GWM-1T, GMS-01 und GMS-02 sind praktisch linear angeordnet. Der höchste Druckwasserspiegel wurde in der westlichsten Messstelle GWM-1T und der

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 11

niedrigste in der östlichsten Messstelle GMS-01 gemessen. Soweit die Messstellen überhaupt dieselbe grundwasserführende Schicht beobachten, könnten diese Beobachtungen sowohl aus einem zur Abzucht gerichteten Grundwasserfließen (steiler Gradient) als auch aus einem mehr zur Oker gerichteten Grundwasserfließen (flacher Gradient) resultieren.

Die am Deponiefuß neu eingerichteten Messstellen GWM-4 und GWM-5T wurden in Kalkmergelsteinen verfiltert, die wohl ins Turonium zu stellen sind. Die in der Nachbarschaft liegen die Messstellen G-01-00062, G-01-00063 und GMS-03 wiesen Filterstrecken auf, die sowohl das Festgestein als auch das Quartär erfassen. Die zwischen GWM-5T und GWM4 gelegene G-01-00062 weist einen deutlich höheren GW-Spiegel auf, was auf einen maßgeblichen Einfluss des quartären Aquifers hindeutet und wurde daher bei der Konstruktion der Gleichen für das Festgestein im Bereich des Deponiefußes nicht berücksichtigt. Die Druckspiegelhöhen der übrigen 4 Messstellen geben die in Anhang 5 dargestellten Gleichen. Das Ergebnis ist aufgrund der ausgeprägten Unstetigkeiten in der implizierten Grundwasserfließrichtung als nur gering belastbar einzustufen. Tendenziell deutet sich eine östliche bis nordöstliche Fließrichtung an.

Es bleibt festzuhalten, dass die hydraulische Situation im Festgestein nördlich des Deponiefußes anhand der beobachteten Grundwasserdruckspiegel bzw. der zur Verfügung stehenden Messstellen nicht abschließend aufzuklären ist.

Hydrochemie

Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen wurden die neuerrichteten Grundwassermessstellen und die Messstelle G-01-00062 am 25.07.2016 beprobt. Die Analysenergebnisse sind im Laborprüfbericht 2016P606308/2 der GBA Gesellschaft für Bioanalytik, Niederlassung Hildesheim dokumentiert (Anlage 11). Die Probenahmeprotokolle sind als Anlage 12 dem Bericht beigefügt.

Die Analysenergebnisse sind in Anlage 13 tabellarisch zusammengefasst und den Geringfügigkeitsschwellen der LAWA und den Schwellenwerten der Grundwasserverordnung gegenübergestellt. In Abbildung 2 ist die räumliche Verteilung ausgewählter Analysenergebnisse dargestellt.

Die Messstelle G-01-00062 zeigt mit Abstand die auffälligsten Analysenergebnisse. Die Geringfügigkeitsschwellen der LAWA für das Grundwasser werden für die Parameter Fluorid, Bor, Nickel, Kobalt, Molybdän, Summe PAK, Anthracen, Fluoranthen, BTEX- Aromaten und Chlorbenzole überschritten. Die Ammonium-Konzentration ist mit 155 mg/l auffallend hoch und liegt oberhalb des Schwellenwerts der Grundwasserverordnung. Zudem weist die Messstelle deutlich erhöhte Konzentrationen an EDTA (40 µg/l), Kalium (115 mg/l) und Wolfram (28 µg/L) auf. Insgesamt geben die vorliegenden Analysenergebnisse einen deutlichen Hinweis auf eine Beeinflussung durch Deponiesickerwasser. Die Probe aus der ca. 15m westlich gelegenen flachen Messstelle GWM-5F zeigt mit Überschreitungen der Geringfügigkeitsschwellen für Nickel und BTEX-Aromaten, einen

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 12

oberhalb des Schwellenwertes der Grundwasserverordnung liegenden Ammoniumwertes sowie Gehalten an EDTA, Alkylphenolen und Chlorbenzolen Hinweise auf eine Beeinflussung durch Deponiesickerwasser. Die beobachteten Konzentrationen potentiell anthropogener Belastungen liegen jedoch deutlich niedriger als in G-01-00062.

ABBILDUNG 2: RÄUMLICHE VERTEILUNG AUSGEWÄHLTER ANALYSENERGEBNISSE

Die Messwerte der im Festgestein verfilterten Messstelle GWM-5T sind bis auf Spuren von BTEX-Aromaten als unauffällig einzustufen.

Die westlich gelegene Festgesteinsmessstelle GWM-4 weist Überschreitungen der Geringfügigkeitsschwellen der LAWA für Bor, Nickel und eine Überschreitung des Schwellenwertes der Grundwasserverordnung für Ammonium auf. Hinweise auf eine Beeinflussung durch Deponiesickerwasser geben Spuren von Chlorbenzolen und ein mit 6,2 µg/l deutlich erhöhte EDTA-Konzentration.

In der nördlich des Deponiefußes eingerichteten Messstellengruppe GWM-1 sind, mit Ausnahme einer Bor–Konzentration in GWM-1M in der Größenordnung der Geringfügigkeitsschwelle, keine Überschreitungen der Geringfügigkeitsschwellen der LAWA festzustellen. Der Nachweis von EDTA (1,1 µg/l in GWM-1F und 5,1 µg/l in GWM-1M) und BTEX-Aromaten (6,2 µg/l in GWM-1F und 6,6 µg/l in GWM-1M) ist als

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 13

Hinweis auf eine Beeinflussung des quartären Aquifers durch Deponieinhaltsstoffe zu werten. Auffallend ist, dass die EDTA-Konzentration im unteren quartären Aquifer (GWM-1M), rund 5mal so hoch sind wie im oberen, was auf eine stärkere Beeinflussung des unteren Aquifers durch Deponieinhaltsstoffe hindeutet. Unter Berücksichtigung des Umstandes, dass die beiden quartären Stockwerke unterschiedliche Grundwasserdruckspiegel aufweisen und somit hydraulisch wirksam getrennt zu sein scheinen ist es denkbar, dass die tonige Trennschicht zwischen oberen und unteren quartären Aquifer flächig ausgebildet ist. Die Bohrprofile der Messstellen G-01-00062 und G-01-00063 deuten darauf hin, dass diese tonige Trennschicht nach Süden zumindest bis in den Bereich des Deponiefußes reicht. Unter der Annahme, dass im Bereich des Deponiefußes eine Beeinflussung des unteren quartären Aquifers durch Deponiesickerwasser erfolgt, wäre aufgrund der tonigen Trennschicht auf der Fließstrecke zu GWM-1M nur eine relativ geringe Verdünnung zu erwarten. Der Eintrag EDTA-haltigen Grundwassers in den unteren quartären Aquifer kann im Bereich der auffälligen Messstelle G-01-00062 erfolgen, deren Filterstrecke beide quartären Stockwerke verbindet.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass sich eine Beeinflussung des Grundwassers im quartären Aquifer und im Festgestein im Bereich des Deponiefußes andeutet. Weitergehende hydrochemische Betrachtungen erfolgen im Kapitel 6.

5 Einschätzung der hydrogeologischen Situation

Der Verbleib der die Deponie durchsickernden Niederschlagswässer ist unklar. Aus den Gutachten der DEKRA Umwelttechnik GmbH /1/ und von Prof. Hoffmann /2/ ist bekannt, dass im Deponiekörper Sickerwasser einstaut.

über Hilssandstein?

Grundwasserstand im ?Turon, Juli 2016 ca. 231,2 m ü. NN Schematische Darstellung des drainierten Hangbereichs

über minimus-Schichten? 4 - Eintrag Hilssandstein 235 m ü. NN GWM

ABB. 3: SCHWANKUNGSBREITEN DER SICKERWASSERSTÄNDE (STAND 1998) IM DEPONIEQUERSCHNITT. (QUELLE: ANL.2 AUS /2/)

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 14

Der Druckspiegel des Sickerwasserrückstaus im Deponiekörper dürfte nach den in /1/ und /2/ angegebenen Messwerten an seinerzeit vorhandenen Sickerwasser- messstellen erhebliche Schwankungen aufweisen (vgl. Abb. 3).

In einer Abfangdränage am nördlichen Deponiefuß wird Deponiesickerwasser gefasst, welches Bilanzrechnungen von Dr. Röhrs und Herrmann /3/ zufolge jedoch nur einen kleinen Teil der zu erwartenden Neubildung ausmacht.

Die bisherigen hydrochemischen Untersuchungsergebnisse belegen eine Absickerung von Deponiesickerwasser in den Hilssandstein (vgl. Abb. 3), die sich in den Grundwassermessstellen PG-02 und PG-03 unter anderem durch gegenüber dem anströmigen PG-01 stark erhöhte Konzentrationen von Arsen, Wolfram, Molybdän, Bor, EDTA, TOC, Ammonium, Kalium, Natrium, Chlorid, Hydrogenkarbonat zeigt (s.u.).

ABB. 4: LAGE DES SCHNITTES IN ABB.3 VOR DEM HINTERGRUND DER ANLAGE 2

Unterhalb der Deponie steht unter einer meist geringmächtigen quartären Auflage eine Folge steil gestellter, WNW-ESE-streichender mesozoischer Sedimentgesteine an. Als potentielle Grundwasserleiter sind die Kalke des Malm, der Hilssandstein, der Flammenmergel sowie die Plänerkalke des Cenoman und Turon bekannt (vgl. Anl. 1 und Anl. 2).

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 15

Die bisherigen Untersuchungen konzentrierten sich auf den Hilssandstein und das Quartär. Die in /3/ für die Grundwassermessstellen im Hilssandstein angegebenen Grundwasserdruckspiegel deuten mit einem relativ gleichbleibenden hydraulischen Gradienten darauf hin, dass das Grundwasser im Hilssandstein nach Osten hin abströmt (Abb. 5). Falls dieser Gradient nach Osten etwa gleich bleibt, dürfte der Druckspiegel im Hilssandstein im Bereich des Flusses Oker im Niveau der Talsohle liegen, was auf eine Vorflutwirkung der Oker hindeutet (vgl. Anl. 3). Die Gelmke schneidet den Hilssandstein auf deutlich höherem Niveau. Der Hilsandstein ist zumindest unterhalb der Deponie durch eine relativ gute hydraulische Durchlässigkeit (kf-Werte von rund 2 ∙ 10-5m/s) gekennzeichnet.

ABB. 5: POTENTIALGEFÄLLE INNERHALB DES HILSSANDSTEINS IN RICHTUNG OKER (AUSSCHNITT ABB. 7.2 AUS /3/).

Für das Quartär wurde in /3/ etwa eine dem Hanggefälle folgende Grundwasserfließrichtung nach Nordosten bis Norden auf die Abzucht zu angenommen.

Unsere Beobachtungen an den im Jahr 2016 nördlich der Deponie neu errichteten Grundwassermessstellen GWM-1, GWM-4 und GWM-5 deuten für diesen Bereich eine nördliche Grundwasserfließrichtung im Quartär an (Anl. 5). Allerdings war die wasserfüllte Mächtigkeit und Ergiebigkeit des Quartärs in allen neuerrichteten Messstellen ausgesprochen gering. Es liegen insofern keine Hinweise auf eine signifikante Emission (Fracht) über diesen Pfad vor.

Hingegen erwiesen sich die am Deponiefuß mit den neuen Messstellen GWM-4T und GWM-5T erschlossen Kalkmergelsteine als vergleichsweise ergiebig, was auf eine relativ gute hydraulische Durchlässigkeit hindeutet. Der Druckspiegel in diesen

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 16

Messstellen lag deutlich tiefer als im Quartär. Der sich anhand der vorhandenen Messstellen abzeichnende hydraulische Gradient innerhalb dieser Mergelsteine weist ungefähr nach Osten und ist deutlich steiler als im Hilssandstein. Anlage 5 zeigt zwei Gleichenpläne für Quartär und Festgestein bzw. vermutlich Turon. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass sowohl G-01-00062 als auch G-01-00063 undifferenziert ausgebaut sind und sowohl im Quartär als auch im Festgestein verfiltert sind. Für diese beiden Messstellen ist daher von Mischpotentialen auszugehen.

Die weiter nördlich gelegene Messstelle GWM-1T erschließt den Emscher, der sich im Zuge der Probenahme als wasserführend erwies, wobei die Ergiebigkeit der Messstelle jedoch deutlich geringer war, als die von GWM-4T und GWM-5T. Auch in dieser Messstelle lag der Druckspiegel im Mesozoikum deutlich niedriger als im Quartär.

In Tabelle 2 sind die Grundwasserdruckspiegel in verschiedenen mesozoischen Strati einander beispielhaft gegenüber gestellt:

Tab. 2: Gegenüberstellung ausgewählter Grundwasserdruckspiegel in den mesozoischen Schichten

Stratum Messungen GW-Druckspiegel mNN Malm G-01-00142 (25.03.2014) 237,57 /3/ PG1, PG2, PG3, G-01-00216 Hilssandstein (25.03.2014) 204,17-209,40 Kalkmergelsteine (?Turon) GWM-4, GWM-5T (25.07.2016) 231,10-231,95

Emscher GWM-1T (25.07.2016) 223,56

Die stark wechselnden Grundwasserspiegel sind ein Hinweis, dass die wasserführenden Schichten in den aufgeführten Strati untereinander nur geringe hydraulische Verbindungen aufweisen, also unterhalb der Deponie eine Abfolge getrennter steilstehender Grundwassersleiter vorliegt.

Da generell im Bereich der gesamten Deponiefläche mit der Absickerung von Deponiesickerwasser zu rechnen ist, können auch in allen steilstehenden Grundwasserleitern entsprechende Belastungen des Grundwassers auftreten. Aufgrund der anzunehmenden hohen Sickerwasserrückstauhöhen ist dabei auch eine Versickerung in den Flankenbereichen des ehemaligen Tals anzunehmen, im Bereich derer aufgrund der ehemaligen Hangneigung eher geringer Quartärmächtigkeiten zu erwarten sind.

Der Tiefe Okerstollen verläuft östlich der Deponie und wurde in WSW-Richtung aufgefahren. Der Stollen dürfte neben dem Quartär auch den Emscher Mergel und die Plänerkalke aufgeschlossen haben. Es ist unklar, ob dieser Stollen den Hilssandstein erreichte oder sein Vortrieb vorher abgebrochen wurde. Nach /3/ wird für den Tiefen Okerstollen ein Abfluss von 34 m³/h angenommen, was auf ein größeres Einzugsgebiet hindeutet. Das Niveau des Grundwasserstands im Hilssandstein liegt annähernd in der Größenordnung des Niveaus des Tiefen Okerstollens. Eine Speisung in den Stollen ist daher naheliegend, ließ sich aber bisher analytisch nicht eindeutig nachvollziehen.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 17

6 Betrachtungen zur Hydrochemie

Wie bereits verschiedentlich angesprochen, empfehlen wir vor einer Festlegung auf die Durchführung eines Tracerversuches eine Stichtagsuntersuchung unter Einbeziehung aller verfügbaren Grundwassermessstellen sowie des Tiefen Okerstollens. Ziel ist die hydrochemische Charakterisierung der Wässer mit Hilfe des Piper-Diagramms. Um das mögliche Potential eines solchen Vorgehens zu verdeutlichen und seine Sinnhaftigkeit für den vorliegenden Fall abzuschätzen, haben wir in der Anlage 6 eine Auswertung der uns als xls-Daten zur Verfügung gestellten Analysen (Anionen / Kationen) vorgenommen.

Dabei handelt es sich im Wesentlichen um die Ergebnisse der Messstellen PG-01, PG- 02 und PG-03 sowie unsere Untersuchungsergebnisse von der Nordseite. Sie beschreiben laut /3/ die Situation im Hilssandstein, wobei die hier nicht einbezogene Messstelle G-01-00216 den weiteren Abstrom in Richtung Oker beschreibt. Dieser Abstrom erwies sich aufgrund von Verdünnung als unbelastet /3/.

Die Abbildung 5 fasst die Ergebnisse anhand des Zentraldiagramms zusammen:

 Die Messstelle G-01-00062 weist nach unserer Interpretation aufgrund ihrer Position und ihres Ausbaus den deutlichsten Sickerwassereinfluss auf. – Hier ist eine Speisung über das Standwasser an der Basis der Drainage zu vermuten, da diese nicht nach unten abgedichtet ist (vgl. Kap. 8). – Insofern kommt das hier analysierte Wasser wohl dem Deponiesickerwasser nahe. Dies wurde in der Anlage 6 bzw. in der Abbildung 7 durch einen rötlich markierten Bereich veranschaulicht. – Der Deponieeinfluss wäre demnach durch erdalkalische Wässer mit höherem Alkaligehalt geprägt, die überwiegend hydrogencarbonatisch sind.

 Die Messstellen GWM-1T und PG-01 zeigen ähnliche hydrochemische Zusammensetzungen für Hilssandstein bzw. Emscher. In beiden Fällen kann von unbeeinflusstem Grundwasser ausgegangen werden. – Der Hintergrund ist durch normal erdalkalische Wässer geprägt, die überwiegend hydrogencarbonatisch sind.

 Die neuen Messstellen GWM-4T und GWM-5T unmittelbar an der Nordseite des Deponiefußes bzw. der Drainage erschließen Mergel, die vermutlich in den Turon zu stellen sind. Während GWM-5T nach hydrochemischer Charakterisierung quasi noch unbeeinflusst ist, weist GWM-4T (hier fehlt der geringmächtige quartäre Wasserleiter) wohl eine Deponiebeeinflussung auf.

 Besonders auffällig ist die Verteilung der darstellenden Punkte für die Messstelle PG03, die sich eindeutig auf zwei Cluster konzentrieren. Ein solches Bild ergibt sich in der Regel durch jahreszeitliche Effekte, die zu unterschiedlichen Mischungsverhältnissen der Wässer führen. – Es kommt zu einer wechselnden

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 18

Mischung von erdalkalischen Wässern mit höherem Alkaligehalt, die überwiegend hydrogencarbonatisch mit normal erdalkalischen Wässern, die in diesem Fall überwiegend hydrogencarbonatisch-sulfatisch sind.

Um zu klären, welche Prozesse diesem Wechsel zu Grunde liegen könnten, wurden signifikante Parameter in der Tabelle 3 in einem zeitlichen Vergleich einander gegenübergestellt.

Tab. 3: Vergleich ausgewählter Parameter für PG03 seit März 2015 mittlerer Faktor mittlerer Faktor Bezeichnung/Bestimmung PG03 PG03 PG03 PG03 PG03 zustrombedingt milieubedingt für 2015 für 2015 20.03.2015 30.06.2015 30.09.2015 18.12.2015 23.03.2016 Wasserst. vor PN (POK) 56,73 56,95 56,73 57,67 56,75 Leitfähigkeit bei 25°C 2520 2490 835 794 838 3,08 Redox-Potential 190 160 340 310 340 0,54 pH-Wert 6,89 6,90 6,61 6,56 6,78 1,05 Sauerstoffgehalt 0,1 0,2 4,8 2,1 3,1 0,04 Analyse der Originalprobe EDTA 11 Chlorid 104 97,5 36,9 35,7 37,9 2,78 Sulfat 180 201 143 140 145 1,35 Gips im Zustrom? Ammonium (N) 50 40 3,6 0,17 2,3 23,87 Arsen 2,9 1,5 0,093 0,081 0,083 25,29 Bor 6,9 6,3 1,3 1,3 1,5 5,08 Calcium 188 184 103 116 111 1,70 Gips im Zustrom? Eisen 7,3 3,4 0,26 0,14 0,28 26,75 Kalium 75 70 13 12 13 5,80 Magnesium 107 99 29 30 29 3,49 Mangan 3,0 3,6 0,68 0,56 0,52 5,32 Natrium 157 148 38 39 37 3,96 Kohlenwasserstoffindex 0,34 TOC, l 17 17 5,8 4,3 3,3 3,37 Säurekapazität pH 4,3 23 22 5,6 5,4 5,6 4,09 Mittelwert: 3,64

In den Analysen vom März und Juni 2015 zeigen sich für PG-03 eindeutig andere Verhältnisse als in den drei anderen aufgeführten Analysen. Für diese beiden ersten Termine ist ein deutlich stärkerer Deponieeinfluss erkennbar, als in den anderen Fällen (vgl. Anl. 6 Einzeldarstellungen). Es stellt sich die Frage, ob durch Neubildung ein stärkerer Sickerwassereintrag erfolgte, oder ob die späteren Befunde auf Verdünnung zurückzuführen sind, die auch nach /3/ eine wesentliche Rolle zu spielen scheint.

Der Vergleich mit den Niederschlagsdaten (Abb. 4) aus dem betreffenden Zeitraum lässt dabei relativ deutlich erkennen, dass es sich eher um Verdünnungseffekte handelt. Es ist also von einem eher vergleichmäßigtem Eintrag aus der Deponie auszugehen, der durch die Neubildung in Richtung Verdünnung (hydrochemischer Hintergrund s.o.) moduliert wird.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 19

ABB.6: MONATLICHE NIEDERSCHLÄGE SEIT SEPTEMBER 2014 (WETTERARCHIV GOSLAR METEOBLUE HTTPS://WWW.METEOBLUE.COM/DE/WETTER/VORHERSAGE/ARCHIVE/GOSLAR_DEUTSCHLAND_2918840?PARAMS=20160831&FCSTLENGTH=720)

Diese Beobachtung ist bereits geeignet, die in /3/ gegebene Erläuterung zu untermauern, dass die Befunde im Abstrom an der Messstelle G-01-00216 keine Hinweise auf die Beeinflussung durch das Sickerwasser aus der Deponie Paradiesgrund geben. Ebenso erklärt sich damit wohl auch der bisherige Befund der Untersuchungen von Wasser aus dem Tiefen Okerstollen. – Weitere umfassende hydrochemische Charakterisierungen sind hier allerdings nach wie vor angeraten (s.o.).

Die in der Tabelle 3 aufgeführten Analysen geben sogar einen Hinweis auf die Größenordnung der Verdünnungsfaktoren. Für die Messstelle PG-03 ergibt sich ein Faktor von etwa 3,6. Anders verhält es sich naturgemäß für Parameter, die milieuabhängig sind, also durch den Sauerstoffeintrag bzw. die resultierenden Redoxbedingungen beeinflusst werden. Darüber hinaus kann man aufgrund des vergleichsweise hohen Sulfat- bzw. Calciumwertes bzw. des entsprechend geringen Verdünnungsfaktors auf einen höheren Gipsgehalt im zuströmenden, also verdünnendem Wasser schließen. Dies entspricht dem Befund aus dem Piper- Diagramm in der Abbildung 7.

Für die Messstelle PG-02 wurde eine entsprechende Auswertung vorgenommen, die zeigt, dass sich dort zeitgleich nur ein Verdünnungseffekt in der Größenordnung Faktor 1,3 ergibt. Dies entspricht insofern der Erwartung, als PG-02 in Bezug auf die Deponie zentral gelegen ist. Allerdings könnte es auch sein, dass sich bei einem dichteren Monitoring deutlich zeitversetzte Reaktionen zwischen PG-02 und PG-03 beobachten lassen.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 20

PG01, GWM1T Hintergrund Festgestein

PG03 Neubildungsabhängiger Konzentrations- und Mischungswechsel 3,6-fache Verdünnung

PG02 Neubildungsabhängiger Konzentrations- und Mischungswechsel, nur PG03 1,3-fache Verdünnung bei Neubildung ohne oder nur geringe Neubildung

G-01-00062 Pfeil zeigt Richtung abnehmender Sickerwasseranteile

ABB. 7: AUSSCHNITT DES PIPER-DIAGRAMMS ANL. 6 MIT ERLÄUTERUNG.

7 Konzeption Tracerversuche

Vorüberlegungen zur Aufgabenstellung einer Traceraufgabe

Grundsätzlich wurde die Aufgabe formuliert, mit Hilfe von Tracersubstanzen die Transportwege des Eintrags aus der Deponie Paradiesgrund erkennbar zu machen. Ziel war also, anhand der Markierungsstoffe den oder die hydraulischen Ausbreitungspfade zu bestimmen. Eine Quantifizierung der Prozesse im Festgestein ist, schon aufgrund des Fehlens der entsprechenden hydrogeologischen Standortkenntnisse, nicht vorgesehen.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 21

Unter Berücksichtigung der oben aufgeführten bisherigen Erkenntnisse, ergibt sich zunächst die Frage, welche Pfade zumindest theoretisch in Betracht kommen. Auf diese Weise ist zu prüfen, welche Messstellen zu berücksichtigen sind.

 Es bestehen ausreichend Hinweise, dass innerhalb des Hilssandsteins ein Transport in Richtung Oker erfolgt, der allerdings durch Verdünnung stark überprägt wird. Der Ausbreitungspfad innerhalb des Hilssandsteins ist vermutlich gesondert zu sehen, da die hydraulischen Potentiale im Hilssandstein deutlich unterhalb derjenigen in den benachbarten geologischen Einheiten liegen. – Eine Aufgabe von Tracer an PG-02 ist hier am sinnvollsten.

 Inwieweit aus den benachbarten Einheiten ein Zustrom erfolgt, oder ob allein die Neubildung über dem Hilssandstein ausschlaggebend ist, kann gegenwärtig nur spekuliert werden. Aufgrund der nahezu seiger stehenden Schichten, können die in der Abfolge enthaltenen tonigen Schichten (Beispiel minimus-Schichten) eine mehr oder weniger hydraulisch trennende Funktion besitzen.

 In klüftigem Gestein ist davon auszugehen, dass zwar unter Umständen relativ hohe Strömungsgeschwindigkeiten vorliegen, gleichwohl der Durchfluss relativ gering ist. – Vor diesem Hintergrund und aufgrund der o.g. Mischungseffekte sind auch die hydraulischen Bilanzierungen zu überprüfen.

 Es stellt sich auch die Frage, wie tief die Einmischungszone reicht, wenn aufgrund der seigeren Lagerung theoretisch eine Aquifermächtigkeit von mehr als 100 m anzusetzen ist. In diesem Zusammenhang ist es auch fraglich, inwieweit der Hilssandstein als Porenwasserleiter angesehen werden kann. Aufgrund der festen Beschaffenheit des Hilssandsteins im Westen des Untersuchungsgebietes ist eher von einer lokalen Entfestigung auszugehen (z. B. durch die tropischen Verwitterungsprozesse im Tertiär (Laterit am Sudmerberg!)). Wie tief diese Prozesse reichten ist unklar.

 Gleichwohl ist in diesem Zusammenhang von Interesse, den Einfluss aus dem Malm in Richtung Hilssandstein zu prüfen. Dies würde allerdings nur der Klärung der beobachteten Verdünnung dienen bzw. wäre für die hydraulische Bilanzierung von Bedeutung. Insofern wird dieser Fragestellung hier kein Vorrang eingeräumt.

 Im Norden der Deponie hat sich durch unsere jüngsten Untersuchungen ein deutlich differenzierteres Bild ergeben. Demnach ist es denkbar, dass auch im Turon bzw. in den verschiedenen dortigen hydraulischen Einheiten ebenfalls ein hydraulisches Potentialgefälle nach Osten vorhanden ist. Es ist daher sinnvoll im Bereich des Deponiefußes bzw. an der Drainage in einer Festgesteinsmessstelle einen Tracer aufzugeben. Hier bietet sich GWM4T an, da sie vom Deponiesickerwasser beeinflusst ist.

 Eine Aufgabe von Tracer in den inhomogen strukturierten quartären Grundwasserleiter wird aufgrund der geringen Wassermengen nicht für sinnvoll gehalten.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 22

Abschätzung von Laufzeiten

Die Abschätzung der Abstandsgeschwindigkeit erfolgte anhand der vorliegenden wenigen hydraulischen Kennzahlen. Dabei wurden ein Ansatz für die Gesamtgebirgsdurchlässigkeit und ein Ansatz für die Kluftdurchlässigkeit gewählt. Im Fall der Gebirgsdurchlässigkeit bezieht sich die Abschätzung auf den für den Hilssandstein ermittelten kf-Wert von 2 x 10-5 m/s. Es wird mit einer Strömungsgeschwindigkeit in der Größenordnung einiger Zehner Meter pro Monat gerechnet (Anl. 8). Alternativ wurden Varianten für verschiedene Kluftanteile und hydraulische Kluftdurchlässigkeiten betrachtet.

Aus den Überlegungen lässt sich ableiten, dass bei dem angedachten Einsatz von Passivsammlern ein vierteljährliches Untersuchungsintervall sinnvoll ist.

Grundsätzlich sind aber aufgrund von Störungen auch unvorhergesehene Ergebnisse bzw. deutlich höhere Abstandsgeschwindigkeiten möglich (vgl. Anl. 8), so dass grundsätzlich in allen Beobachtungsmessstellen, auch wenn Sie weiter entfernt liegen sollten, das gleiche Untersuchungsintervall anzusetzen ist. Als Beobachtungszeitraum sind zwei Jahre vorzusehen. Dieser Zeitraum ist vom Befund abhängig zu verlängern oder zu verkürzen.

Auswahl der Messstellen

Bei der Planung ist zu berücksichtigen, dass die Aufgabemessstellen nicht als Beobachtungsmessstellen genutzt werden können. Sie sind außerdem ggf. für längere Zeit nicht für eine „normale“ Probenahme zu nutzen, da es ggf. mehr als ein Jahr dauert, bis sie schadlos, also ohne Verunreinigung der Probenahmeeinrichtungen, beprobt werden können.

In den tiefen Messstellen mit einer Filterstrecke von mehr als 10 m sind mehrere Passivsammler zu positionieren, da unklar ist, in welcher Tiefe Strömung erfolgt. Dabei ist auch zu bedenken, dass es innerhalb der Messstellen hydraulische Kurzschlüsse geben könnte, die nur durch entsprechende aufwändige hydraulische Tests (sehr viel teurer!) vorher erkundet werden könnten.

Es ergibt sich folgendes Aufgabe- und Überwachungsschema (Tab. 4):

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 23

Tab. 4: Messstellenkonzept Tracer 1 Tracer 2 Beobachtungsmessstellen Aufgabemessstellen: GWM4T PG-02 Hier wird Tracerlösung aufgegeben

Sensormessstellen: PG-03; G-01-00216; G-01-0016 A; hier ist ein Eintreffen einer Schacht S-01-00001 Tiefer Tracersubstanz im Bereich des Okerstollen; Möglichen oder Wahrscheinlichen GMS-03, GWM5T; GMS-02; GMS- 01; WMS-01 Kontrollmessstellen: PG-01; G-01-00204; WMS-68; sie dienen der Hintergrund- und Gegenkontrolle Tracer ist hier unwahrscheinlich aber ggf. nicht ausgeschlossen

Optional ist es sinnvoll einen dritten Tracer in einer der Malm-Messstellen aufzugeben. – Dies würde allerdings nicht dem Aufzeigen des Stofftransportes sondern dem Nachweis eines hydraulischen Kontaktes zum Hilssandstein bzw. einer möglichen Speisung des Hilssandsteins (Verdünnungseffekte) dienen.

Auswahl der Tracer

Die Auswahl der Tracer erfolgt nach verschiedenen Kriterien, wobei bereits durch die Aufgabenstellung einige grundsätzliche Entscheidungen vorweggenommen sind. Der Einsatz von Passivsammlern ist sinnvoll, da aufgrund der großen Ungewissheiten im Hinblick auf das Ausbreitungsverhalten regelmäßige Pumpprobenahmen einen unverhältnismäßigen Aufwand darstellen würden. Durch diese Prämisse ist die Art der einzusetzenden Stoffe auf die fluoreszierenden Tracer beschränkt. Derartige Tracer können in tonigen Gesteinen bis zu einem gewissen Grad adsorbiert werden. Dies ist bei der Bemessung durch einen Sicherheitsaufschlag zu berücksichtigen.

In der Tabelle 5 sind die in Betracht kommenden Substanzen aufgeführt. Sollen mehrere Substanzen zum Einsatz kommen, so ist nicht auszuschließen, dass sie auch gleichzeitig auf einem Passivsammler adsorbiert werden. Aus diesem Grund ist bei der Auswahl der Tracer auf die Wellenlänge im Fluoreszenzspektrum zu achten, damit es nicht zu Überlagerungen kommt.

Im Vorfeld sind im Rahmen der erwähnten Stichtagsuntersuchung auch Hintergrundkonzentrationen der ausgewählten Tracersubstanzen zu bestimmen (Uranin wurde z.B. häufig als Zusatz in PCP (Personal Care Products) eingesetzt). Bei direkten Messungen an Wasserproben ist mit Störungen durch Trübe zu rechnen (kann z.B. Uranin betreffen). Im Hinblick auf eine wasserrechtliche Erlaubnis zur Einbringung der Stoffe ist die Toxizität der Substanzen zu berücksichtigen. Hinsichtlich der Eignung von Tracern hat das Umweltbundesamt Untersuchungsergebnisse in der Fachzeitschrift "GRUNDWASSER" bekannt gemacht. Dort finden sich Hinweise zur "Human- und ökotoxikologischen Bewertung von Markierungsmitteln in Gewässern" /5/. Demnach sind die in der Tabelle 5 aufgeführten Substanzen hinsichtlich ihrer Genotoxizität oder Ökotoxizität in den meisten Fällen unbedenklich und daher für den

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 24

Einsatz in Gewässern geeignet. Sulforhodamin B sollte i.d.R. nur zum Einsatz kommen, wenn keine Oberflächengewässer betroffen werden. Hier empfiehlt sich ein Ausweichen auf Amidorhodamin.

Tab. 5: Übersicht der in Betracht kommenden fluoreszierenden Tracersubstanzen (nach /5/ u. /6/)

Colour Index (C.I.): Nummer, Fluoreszenz‐ Spektralfluorime‐ Name CAS‐ Maximum* Wasser‐ trische Name (Synonyme) chem. Formel Nummer Farbe löslichkeit Nachweisgrenzen** Genotoxizität Ökotoxizität Grün bis rot fluoreszierend Uranin (Natrium‐Fluoreszein) 45 350, Acid yellow 512 nm (Sicomet) C20H10O5Na2 73 CAS: 518-47-8 gelb/gelbgrün > 600 g/l 2 x 10‐9 g/l ‐ ‐ gut 45 380, Acid red 87 (300 g/l ‐ ‐ Eosin C20H6O5Br4Na2 CAS: 17372-87-1 538 nm rot bei 20°C) 2,5 x 10‐8 g/l 45 170, Basic violet Rhodamin B *** C28H31N2O3Cl 10 CAS: 81-88-9 576 nm violett gut 8 x 10‐9 g/l + ‐ Sulforhodamin B *** (Amidorhodamin B) (Säurerhodamin) 45 100, Acid red 52 ‐ + C27H29O7N2S2Na CAS: 62796-29-6 583 nm rot ca. 10 g/l 9 x 10‐9 g/l Amidorhodamin G (Sulforhodamin 45 220, Acid red 50 G) C25H26O7N2S2Na CAS: 551 nm rot gut 7 x 10‐9 g/l ‐ ‐ Blau bis grün fluoreszierend 59 040, Solvent Pyranin C16H7O10S3Na3 green 7 CAS: 6358- ‐ ‐ C16H8O10S3Na2 C16H9O10S3Na 69-6 512 nm grün 178 g/l 5 x 10‐8 g/l schwach blau-violett Na‐Naphthionat C10H8O3NSNa CAS: 130-13-2 430 nm violett 240 g/l 8 x 10‐8 g/l ‐ ‐

Da Passivsammler eingesetzt werden sollen kommen nur solche fluoreszierende Tracer in Betracht, die auch gut vom Adsorbenz eluiert werden können. Nach Rücksprache mit dem Tracerlabor der Hydroisotop GmbH kommen am ehesten Uranin und Eosin in Frage.

Abschätzung des Mengenbedarfs

Der Tracerversuch wird durchgeführt, um eine Vorstellung vom Ausbreitungsverhalten von Stoffen zu ermitteln. Gleichzeitig muss aber für die Bemessung der einzusetzenden Stoffmengen bereits im Vorfeld eine Vorstellung der möglichen Prozesse entwickelt werden.

Im vorliegenden Fall wird zum einen ein Querschnitt betrachtet, in dem die Aufgabe des Tracers erfolgt und der durchströmt wird. Gemäß Anlage 8 wird hierfür ein Durchfluss von 50 m³ pro Monat angenommen (Beispiel Kluftabschätzung bezogen auf Hilssandstein). Geht man davon aus, dass es etwa zwei Jahre dauern kann, um die aufgegebene Tracermenge vollständig zu mobilisieren, so entspräche dies 1200 m³ Grundwasser. Wenn lediglich 1% davon im Wasser des Tiefen Okerstollens ankommt,

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 25

ergibt sich dort bei einem angegebenen Ablauf von 34 m³ pro Tag eine weitere Verdünnung auf 2 Promille (Tab. 6).

Tab. 6: Ableitung der einzusetzenden Tracermengen

Ansatz Aufgabe 50 m³/Monat 1200 m³/2 Jahre Aufgabedurchfluss 1 % Beitrag Richtung Okerstollen

Verdünnung im tiefen Okerstollen 34 m³/h 816 m³/Tag 24480 m³/Monat Abfluss laut /3/ 587520 m³/2 Jahre 0,2 % Weitere Verdünnung

Ableitung des Mengenbedarfs 1,00E-08 g/l 0,01 µg/l Bestimmungsgrenze in Wasser 0,01 mg/m³ Die Mindestmenge (Mittelwert über 2 Jahre) im Tiefen Okerstollen für eine Detektion entspricht der 5875,2 mg Mindestmenge am Tiefen Okerstollen [mg] = Konzentration aus 12 m³ bzw. 1 % des Bestimmungsgrenze 0,01 mg/m³ x 587520 m³ Aufgabedurchflusses Die Mindestmenge (100%) Mindestmenge am Aufgabepunkt [mg] = im Aufgabedurchfluss 0,59 kg 5875,2 mg x 100 = 587520 mg = 0,59 kg beträgt daher

Aufgrund der verschiedenen Unwägbarkeiten und möglicher Adsorptionseffekte empfiehlt sich, auch aufgrund der Erfahrung mit einem Versuch im Tonstein der gesicherten Altlast SAD Münchehagen, eine mindestens 10-fache Überdosierung. Es wären also jeweils etwa 6 kg Tracersubstanz einzusetzen, soweit die Bestimmungsgrenze bei 0,01 µg/l liegt. Die Größenordnung der einzubringenden Lösungsmenge ergibt sich aus den Löslichkeiten in Tabelle 3. Für Uranin würden theoretisch 10 Liter praktisch gesättigte Lösung ausreichen. Für Eosin würde man eher die doppelte Menge Lösung benötigen. Tatsächlich ist davon auszugehen, dass die genannten Mengen in einigen Zehnerlitern gelöst und eingebracht würden.

Einsatz von Passivsammlern

Als Passivsammler sollen AK-Beutel der Hydroisotop GmbH, Schweitenkirchen genutzt werden. Ein Angebot der Hydroisotop GmbH befindet sich in der Anlage 9.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 26

Aus der nachfolgenden Aufstellung in der Tabelle 7 ergibt sich die Zahl der je Kampagne einzusetzenden Passivsammler (5 Euro / Stk. netto). In Messstellen mit längeren Filterstrecken sollten mehrere Passivsammler eingehängt werden, da unklar ist, wie Durchströmung und Stoffausbreitung innerhalb der Messstelle erfolgen (s.o.).

Tab. 7: Ableitung der Zahl der einzusetzenden Passivsammler

Zahl der Passivsammler Sensormessstellen PG-03; 3 G-01-00216; 2 G-01-0016 A; 2 Tiefer Okerstollen; 1 GMS-03, 1 GWM5T; 1 GMS-02; 1 GMS-01; 1 WMS-01 1 Kontrollmessstellen PG-01; 1 G-01-00204; 1 WMS-68; 1 Summe 16

Für einen Beobachtungszeitraum von 2 Jahren ergibt sich damit eine Probenanzahl von 128 Proben und somit auch 128 Analysen aus 12 Messstellen (96 Messstellenanfahrten).

Voruntersuchungen

Im Vorfeld der Tracerversuche sollte eine Stichtagsanalyse und Stichtagsuntersuchung aller betrachteten Messstellen vorgenommen werden. Insbesondere geht es dabei um die hydrochemische Charakterisierung der Wässer, die in dieser Zusammenschau bereits eine erhebliche Aussagekraft haben kann (s.o.). Wir gehen für die Untersuchungen von dem Parameterumfang aus, der uns auch für die jetztige Untersuchung nördlich der Deponie vorgegeben wurde.

Hinsichtlich der Fragestellung der Arsenquelle ist aus der jetzigen Befundlage heraus nicht mit einem Arseneintrag in Richtung Fa. H.C. Stark zu rechnen. Um in dieser Hinsicht eine eindeutige Aussage zu erhalten, ist der in /3/ gemachte Vorschlag zielführend, auf dem Werksgelände der Fa. H.C. Stark eine weitere Grundwassermessstelle an der Stelle zu positionieren und bis zur Quartärbasis auszubauen, „an der nach dem Befund der Modellierung ein starker Grundwasserzufluss in die Niederterrasse und in den Einzugsbereich des Brunnens WMS-01 erfolgt“. Ergänzend wäre auch ein weiterer Ausbau im Festgestein zu empfehlen.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 27

Ebenso empfiehlt es sich, weitere Messstellen in den Plänerkalken, aber auch im Flammenmergel vorzusehen (vgl. Kap.

Übersicht und Kostenschätzung Tracerversuch

Nachfolgend eine Kostenschätzung für die Durchführung der Versuche mit zwei Tracern, also in der beschriebenen Weise. Sie umfasst die Planung und Begleitung der Arbeiten, einschließlich der Voruntersuchung zur Hydrochemie und Nullbeprobung der Tracer im Wasser, die Erstellung des Erläuterungsberichtes zum wasserrechtlichen Antrag, sowie Auswertungen und Berichte. Der Auswerteaufwand kann natürlich je nach Entwicklung des Versuchs sehr variieren.

Pos. Anzahl Einheit Leistungsumfang EP (€) GP (€) 1 Probenahme / Analytik Grundwasserprobenahme mittels Tauchpumpe und Bestimmung der Vor-Ort-Parameter, 1.1 18 Probe 80,00 1.440,00 parameterspezifische Verpackung und fachgerechter Transport in das Labor Analyse der Grundwasserproben auf die in der Anlage (Parameterliste Paradiesgrund) aufgeführten 6.750,00 1.2 18 Probe Parameter 375,00 - Analytik erfolgt durch GBA An- und Abfahrt Probenehmer und 1.3 3 Termin 150,00 450,00 Probenahmefahrzeug Summe Probenahme und Analytik 8.640,00 2 Tracerversuche Aufgabe von Tracer inkl. Herstellung der Lösung und 2.1 2 Stk. 1.200,00 2.400,00 Einleitung über Schlauch 2.2 6 kg Uranin (Abrechnung auf Nachweis) ca. 150,00 900,00 2.3 6 kg Eosin (Abrechnung auf Nachweis) ca. 150,00 900,00 Passivsammler AK-Beutel laut Angebot Hydroisotop 2.4 128 Stk. 5,00 640,00 GmbH vom 12.09.2016 2.5 128 Stk. Liefern und Konfektionieren inkl. Leine und Gewichte 10,00 1.280,00 Aufsuchen der Probenahmestellen und Tausch der 2.6 96 Stk. 30,00 2.880,00 Sammler. An- und Abfahrt Probenehmer und 2.7 8 Termin 150,00 1.200,00 Probenahmefahrzeug Nullbeprobung (s.o.) 2.8 18 Stk. Analyse Tracer Uranin und Eosin laut Angebot 33,00 594,00 Hydroisotop GmbH vom 12.09.2016 Analyse Tracer Uranin und Eosin laut Angebot 2.9 128 Stk. 60,00 7.680,00 Hydroisotop GmbH vom 12.09.2016 Voruntersuchungen laut Angebot Hydroisotop GmbH 2.10 120,00 vom 12.09.2016 Summe Tracerversuch, Aufgabe, Probenahme 18.000,00 und Analytik 3 Fachgutachterliche Arbeiten 3.1 120 h Projektleiter / stellv. Projektleiter, Sachverständiger 70,00 8.400,00

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 28

Pos. Anzahl Einheit Leistungsumfang EP (€) GP (€) 3.2 200 h Projektbearbeiter, Wissenschaftl. Mitarbeiter 60,00 12.000,00 3.3 20 h GIS-Sachbearbeiter, Wissenschaftl. Mitarbeiter 60,00 1.200,00 Technischer Mitarbeiter (z.B. für Installation von 3.4 20 h Messeinrichtungen; Auslesen von Datenloggern, 48,00 960,00 Messstellenkontrolle) 3.5 h Schreibkraft 34,00 EvP An- und Abfahrt Projektleiter / stellv. Projektleiter, 3.6 10 Termin 120,00 1.200,00 Projektbearbeiter Summe fachgutachterliche Arbeiten 23.760,00

Kalkulationssumme (netto) 50.400,00

8 Auswertung Kamerabefahrung Drainagen

Die Deponie Paradiesgrund besitzt an ihrer Nordflanke eine Oberflächenabdeckung, ein System aus Kiesrigolen und eine Fußdrainage zur Fassung von Deponiesickerwässern. Diese Anlage wurde aufgrund von Sickerwasseraustritten eingerichtet und führt die austretenden Sickerwässer zur nördlich gelegenen Pflanzenkläranlage ab.

ABB. 8: BESTANDSPLAN ABDICHTUNG NORDFLANKE DES INGENIEURBÜROS DOMMNICH VOM 11.06.2001, ORTHOFOTO DOP20 (LGLN) UND GRUNDWASSERMESSSTELLEN. DER VERLAUF DER FUßDRAINAGE UND DIE ABLEITUNG ZUR PFLANZENKLÄRANLAGE SIND MIT BLAUEN LINIEN DARGESTELLT.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 29

Abbildung 9 zeigt den auf dem Bestandsplan des Ingenieurbüros Dommnich angegebenen Aufbau der Fußdrainage. Demzufolge wurde die Fußdrainage als mit aufbereitetem Ziegelmaterial oder Drainagematerial verfüllter und nach unten und zu den Seiten ungedichteter Graben (Kiesrigole) angelegt, in dem ca. 0,15 m oberhalb der Sohle ein zu 2/3 geschlitztes DN200 PE-HD Drainrohr eingebaut wurde. – die Konstruktion bedingt, dass erst Wasser in die Drainleitung tritt, wenn mehr als ca. 17 cm Wasser in dem Drainkies stehen (vgl. Abb. 9).

ABB. 9: AUSFÜHRUNG DER FUßDRAINAGE NACH BESTANDSPLAN DER ABDICHTUNG NORDFLANKE DES INGENIEURBÜROS DOMMNICH VOM 11.06.2001

Über die Tiefenlage der Drainage liegen uns nur wenige Informationen vor. In Anlage 16 ist die aufgrund der vorliegenden Informationen (Angaben des Bestandsplans und Beobachtungen bei der Kamerabefahrung) angenommene Tiefenlage der Drainage den Bohrprofilen der Messstellen GWM4, GWM5 und G-01-00062 gegenübergestellt. Die Bohrungen sind in den Verlauf der Drainage projiziert und liegen ca. 5-10m nördlich von dieser und damit hangabwärts. Die Drainage dürfte demnach im oberen Teil der quartären Ablagerungen innerhalb von sandigen, steinigen Schluffen verlaufen.

Am 27.08.2015 wurde eine Kamerabefahrung der Abfangdrainage am Nordrand der Deponie Paradiesgrund durchgeführt

Nach dem Bestandsplan vom 11.06.2001 sollen 2/3 geschlitzte PEHD Rohre mit einem Durchmesser DN200 eingebaut worden sein. In den Haltungsberichten der Kamerabefahrung wird der Durchmesser der Drainrohre mit DN150 angegeben.

Die Drainrohre besitzen 6 Reihen kurzer Drainschlitze, die auf ca. 2/3 des Rohrumfangs verteilt sind. Soweit aus den Aufnahmen der Kamerabefahrung erkennbar ist, sind die Schlitze sehr schmal (Schlitzbreite geschätzt 1-2mm) und kurz (jeweils wenige cm).

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 30

Im östlichen Drainageast (bei der Kamerabefahrung als SW links benannt) sind Versinterungen hauptsächlich im Sohlbereich zu erkennen. In Abbildung 8 sind Beispielbilder unterschiedlicher Drainageabschnitte zusammengestellt. Die stärksten Versinterungen sind im Bereich 0 - 5,6 lfd. m ab Revisionsschacht zu beobachten. Ab 15 lfd. m sind nur noch minimale Versinterungen sichtbar. An vielen Stellen sind Deformationen der Rohrsohle festzustellen (1,1 lfd. m, 5,6-5,8 lfd. m, 7,8 lfd. m, 11,7 lfd. m, 15,5 lfd. m, 20-21,5 lfd. m und am Ende des Drainrohrs bei 25,4 lfd. m)

Abbildung 8 zeigt Beispielbilder aus dem östlichen Drainageast.

ABB. 8: BEISPIELBILDER AUS DEM ÖSTLICHEN DRAINAGEAST (1,1 LFD. M, 5,2 LFD. M, 6,4 LFD. M, 11,2 LFD. M, 13,7 LFD. M, 23,7 LFD. M)

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 31

Im westlichen Drainageast (bei der Kamerabefahrung als SW rechts benannt) sind die Drainschlitze im ersten Teil der Drainage stark versintert und möglicherweise bereichsweise vollständig verschlossen. Ab 33 lfd. m vom Revisionsschacht nimmt die Versinterung abrupt ab. In Abbildung 9 sind Beispielbilder unterschiedlicher Drainageabschnitte wiedergegeben.

ABB. 9: BEISPIELBILDER AUS DEM WESTLICHEN DRAINAGEAST (0 LFD. M, 1,8 LFD. M, 8,9 LFD. M [KAMERA UNTER WASSER], 11,8 LFD. M, 13,8 LFD. M, 25,2 LFD. M, 30,5 LFD. M, 31,1 LFD. M, 41,8 LFD. M)

Vom Revisionsschacht bis ca. 10 lfd. m steht Wasser in der Drainage. Die Sohle des Drainrohrs liegt in diesem Teil also tiefer, als der Auslauf des Drainrohrs am Schacht (Versackung?). Die maximale Stauhöhe überschreitet den Durchmesser des Drainrohres (Drainrohr vollständig unter Wasser). Die Sohle des Draingrabens ist nach Bestandsplan ca. 0,15 m tiefer gelegen als die Drainrohrsohle und liegt damit bereichsweise mehr als 0,35 m unter dem Sickerwasserspiegel.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 32

Bei 30,8 lfd. m ist ein erneuter Wechsel des Sohlgefälles zu erkennen. von 30,8 - 33,1 lfd. m steht Wasser in der Drainage, die Stauhöhe ist allerdings gering (cm- Bereich).

An mehreren Stellen ist eine Deformation der Rohrsohle festzustellen (13,9 lfd. m, 20,5 lfd. m, 23,6 lfd. m, 35,3 lfd. m, 35,7 lfd. m).

Bei 41,20 lfd. m ab Revisionsschacht liegt etwas Schaum oder ähnliches auf der Drainagesohle. Bei 41,8 lfd. m kam die Kamera aufgrund einer Sohldeformation nicht weiter. Die Befahrung wurde abgebrochen. Die letzte Position der Kamera lag im Bereich der Umbiegung des Drainageverlaufs nach Südwesten.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass aufgrund des Höhenverlaufs des Drainagerohrs im westlichen Drainageast und der nach Bestandsplan ca. 0,2m unterhalb der Unterkante der Drainschlitze zu erwartenden ungedichteten Sohle des Drainagegrabens konstruktionsbedingt keine vollständige Ableitung der dem Draingraben zulaufenden Sickerwässer zur Pflanzenkläranlage möglich ist. Zusätzlich ist eine Funktionsbeeinträchtigung der Drainage durch die Versinterung der Drainschlitze in Betracht zu ziehen, die zumindest temporär zu einem höheren Sickerwasserspiegel im Draingraben führen dürfte.

Aufgrund der fehlenden Abdichtung des Draingrabens gegenüber den quartären Sedimenten ist eine Absickerung von Deponiesickerwasser in das Grundwasser zu erwarten, dessen Umfang insbesondere von der hydraulischen Durchlässigkeit der Sohle, Wände sowie der angrenzenden Sedimente des Draingrabens und der Höhe des Sickwasserrückstaus im Draingraben abhängt.

Versinterungen von Sickerwasserdrainagen sind häufig zu beobachten und werden in der Regel durch turnusmäßige Reinigungen der Drainrohre begrenzt. Im vorliegenden Fall ist das Ausmaß der Versinterungen im Drainrohr als eher gering einzuschätzen. Allerdings deutet die Kamerabefahrung einen Verschluss der Schlitze des Drainrohrs an, so dass der Zulauf des Sickerwassers zum Drainrohr behindert wird und der Sickerwasseraufstau im tiefsten Bereich des Draingrabens anwachsen kann. Derzeit ist dieser Effekt im Vergleich zu den konstruktionsbedingt und durch den Sohlverlauf in westlichen Drainageast (Versackung?) bewirkten Sickerwasserrückstau als nachrangig einzuschätzen.

Außerdem ist unklar, inwieweit der mineralische Filter der Drainage aus Ziegelbruch hergestellt wurde. Dieses Material verhält sich nicht wie z.B Quarzfilterkies quasi innert und kann sich nachteilig auswirken.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 33

9 Diskussion der wasserbilanziellen Betrachtungen von Dr. Röhrs & Herrmann /3/

Im Rahmen des Gutachtens vom 31.07.2014 /3/ führten Dr. Röhrs & Herrmann auch eine Abschätzung der Wasserbilanz der Deponie Paradiesgrund durch.

In Tabelle 8 sind die in /3/ genannten und abgeschätzten Bilanzgrößen zusammengestellt.

Tab. 8 : Bilanzgrößen nach Abschätzung Dr. Röhrs & Herrmann /3/

GW-Menge Bilanzgröße (m³/a) Erläuterung Nach LK Goslar Höhe Galgheitstraße Abfluss Tiefer Okerstollen 300.000 34 m³/h angenommene mittlere GW- Neubildung 250 mm/a, 0,19 km² GW-Neubildung auf der Deponie 47.500 Deponiegröße angenommenes Einzugsgebiet südlich der 0,32 km² zwischen Gelmke und Deponie 80.000 Dörpkebach Annahme: 60% der Neubildung auf der Deponie und im Einzugsgebiet angenommener GW-Neubildung im strömen dem Hilssandstein zu Bereich des Hilssandsteins unterhalb der (76.500m³/a) und versickern zu 50% Deponie 38.250 im Hilssandstein langjähriges Mittel Ableitung über die Ableitung über Fangdrainage 5.000 Pflanzenkläranlage postulierter Abfluss über das Quartär nach Berechnet als Bilanzdefizit unter den Norden 89.250 getroffenen Annahmen

Die Ergebnisse der durchgeführten Bilanzrechnungen spiegeln die zugrunde liegende Modellvorstellungen wieder. Der Bilanzierung von Dr. Röhrs & Herrmann /3/ liegt die Vorstellung zugrunde, dass in den potentiell grundwasserleitenden Festgesteinen unter der Deponie (i. W. Malm, Hilssandstein, Flammenmergel, Plänerkalke des Cenoman und des Turon) mit Ausnahme des Hilssandsteins keine Absickerung/Grundwasserneubildung im Bereich der Deponie stattfindet.

Aufgrund der vorstehend dargelegten Beobachtungen und Überlegungen erscheint es naheliegender davon auszugehen, dass in allen potentiell wasserleitenden Festgesteinen auch eine Absickerung erfolgt. Berücksichtigt man die aus der Nachbarschaft der Deponie bekannte Neigung des Malm zur Verkarstung, könnte das von Süden her auf die Deponie oberhalb der potentiell stauenden Schichten des Doggers zuströmende Grundwasser in die Malmkalke versickern.

Das Verhalten der auf der Deponie stattfindenden Grundwasserneubildung dürfte stark von der internen Struktur der Deponie, insbesondere wasserstauenden Deponat- Schichten geprägt werden. Da im Bereich des Malms und südlich davon nur geringe

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 34

Deponatmächtigkeiten vorliegen ist das Auftreten von stauenden Horizonten in Form abgelagerter Schlämme als geringer einzuschätzen. Im Extremfall könnten alle im Bereich des Malms und südlich im Bereich der Deponie versickernden Niederschlagswässer dem Festgesteinsaquifer Malm zufließen. Die verbleibenden relevante Deponiefläche betrüge dann ca. 0,1 km² was bei einer Neubildung von 250 mm/a (nach /3/) 25.000 m³/a entspräche. Zieht man hiervon 5000 m³/a ab, die in der Fangdrainage anfallen, verbleiben 20.000 m³/a die sich auf Hilssandstein, Flammenmergel, Plänerkalke und die Unterströmung der Abfangdrainage in quartären Ablagerungen verteilen würden.

Stellt man die Flächenverhältnisse (Ausstrichfläche Hilssandstein, Flammenmergel und Plänerkalke im Verhältnis zur potentiell durchströmten Querschnitt des quartären Aquifers) und die nach den Beobachtungen zu erwartende mäßige hydraulische Durchlässigkeit des quartären Aquifers in Rechnung, ist die potentielle Unterströmung der Abfangdrainage im Quartär bei diesen Ansätzen als deutlich geringer einzuschätzen, als von Dr. Röhrs & Herrmann /3/ postuliert.

10 Fazit und Vorschlag zur weiteren Vorgehensweise

Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse belegen eine Absickerung von Deponiesickerwasser in den Festgesteinsaquifer Hilssandstein und eine zumindest lokale Beeinflussung des Grundwassers im quartären Aquifer am nördlichen Deponiefuß.

Die Situation im Hilssandstein wurde bereits in /3/ diskutiert. Die aktuellen Auswertungen deuten auf einen Zusammenhang zwischen dem Verlauf der Grundwasserneubildung und den starken Konzentrationsschwankungen in der Messstelle PG-03 im Hilssandstein am Ostrand der Deponie hin.

Die Durchführung eines Tracerversuchs im Hilssandstein könnte weitere Informationen zum Grundwasserfließen im Hilssandstein und einem ggf. vorhandenen Grundwasserabfluss zum Tiefen Okerstollen geben. Aufgrund der hohen zu erwartenden Kosten eines geeigneten Tracerversuches und der sehr begrenzten Zahl geeigneter Farbtracer wird empfohlen, die Durchführung bis zum Erreichen eines ausreichenden Kenntnisstandes die hydraulischen Verhältnisse in den übrigen potentiellen Festgesteinsaquiferen unterhalb der Deponie zurückzustellen.

Die Belastungen im quartären Aquifer am Nordrand der Deponie nehmen den Befunden der GWM-1 zufolge nach Norden hin deutlich ab. Relevante Überschreitungen der Geringfügigkeitsschwellen der LAWA sind nur in den Messstellen in der Nachbarschaft der Abfangdrainage festzustellen.

Mit dem bisher vorhandenen Messstellennetz wird nur ein Teil der potentiell grundwasserführenden Festgesteine unterhalb der Deponie erfasst. Die potentiell Grundwasser führenden Schichten Malmkalke, Flammenmergel und Plänerkalke des Cenoman und Turon können mit den bestehenden Messstellen in der unmittelbaren

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 35

Nachbarschaft der Deponie nicht oder nur unvollständig (Malm-Messstelle G-01-00142 reicht nur knapp in das Grundwasser) beprobt werden. Für den überwiegenden Teil der potentiell grundwasserführenden Festgesteine unterhalb der Deponie Paradiesgrund liegen somit keine oder nur unzureichende Informationen zur Hydraulik und Hydrochemie vor.

Bei der gegenwärtigen Konstellation besteht die Gefahr, dass sich die Auswirkungen der Absickerung von Deponiesickerwasser in den überwiegenden Teil der anzunehmenden Festgesteinsaquifere der Beobachtung entzieht. Eine umfassende Beurteilung, ob und in welchem Umfang eine Verunreinigung des Grundwassers im gesamten von der Deponie bedeckten Bereich erfolgt, ist mit dem aktuellen Messstellennetz nicht möglich. Ziel ist eine ausreichende Beobachtung des Grundwassers im Zuge der Nachsorge nach einer Stilllegung im Sinne der aktuellen Deponieverordnung.

Die hier teilweise schon über den bisherigen Auftrag hinausgehenden Betrachtungen der hydrogeologischen Situation am Standort der Deponie Paradiesgrund sind momentan unvollständig, da noch weitere Informationen genauer gesichtet und aufgearbeitet werden sollen.

Vor diesem Hintergrund empfehlen wir nach einem ersten Bearbeitungsschritt, der Datensichtung die in Tabelle 9 aufgeführten schrittweisen Maßnahmen.

Tab. 9 : Vorgeschlagene Maßnahmen zur weiteren Erkundung und Empfehlungen Maßnahme Umfang Erster Schritt Auswertung Datenbestand Weitergehende Auswertung aller vorhandenen hydraulischen und chemischen Daten für das Untersuchungsgebiet. Auswertung aller vorhandenen Daten in Piperdiagrammen.

Aufklärung der  2 halbjährliche Stichtagsbeprobungen (Fj/He)der GWM im hydrochemischen Situation Bereich der Deponie und östlich davon inkl. Tiefer Okerstollen und Zulauf Pflanzenkläranlage (ca. 35 Proben).  Erstellen von Leitfähigkeitsprofilen.  analytische Untersuchung (großer Umfang für Messstellen angrenzend zur Deponie und Sickerwasser, übrige Messstellen Parameter zur geochemischen Charakter- isierung nach PIPER und ausgewählte Indikatorparameter) (vgl. Tab. 10).  Auswertung aller neu erhobenen Daten in Piperdiagrammen . Aufklärung der hydraulischen  4 quartalsweise Stichtagsmessungen (Fj, So, He, Wi) Situation  Erstellen von Leitfähigkeitsprofilen in Messstellen bis ca. 60 m Tiefe.  Anfertigen von Leitfähigkeitsprofilen in den Messstellen >60 m Tiefe z.B. des Hilssandsteins. Aufstellung einer  Prüfung der Aussagekraft der vorhandenen Messstellen. Arbeitshypothese  Auswertung der hydraulischen und hydrochemischen Kenntnisse in der Gesamtschau.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 36

Tab. 9 : Vorgeschlagene Maßnahmen zur weiteren Erkundung und Empfehlungen Maßnahme Umfang  Klassifizierung der hydrochemischen Einheiten.  Plausibilitätsbetrachtungen zur hydraulischen Bilanz.  Gefährdungsabschätzung Grundwasserpfad. Konzept mit detaillierter  Planung der weiteren Schritte zur Planung Gefährdungsabschätzung (s.u.).  Dimensionieren von zusätzlichen Grundwasser- messstellen inkl. geologische Vorerkundung (s.u.).  Planung von hydraulischem und hydrochemischem Monitoring. Absehbare weitere Schritte in den nächsten Jahren Erweiterung des GW- Einrichten von ca. 10 zusätzlichen Grundwassermessstellen Messstellennetzes im Festgestein (alle potentiell grundwasserführenden Festgesteinseinheiten (s.u.)). weitere Aufklärung der  2 halbjährliche Stichtagsbeprobungen (Fj/He)der GWM im hydrochemischen Situation Bereich der Deponie und östlich davon inkl. Tiefer Okerstollen und Zulauf Pflanzenkläranlage (ca. 35 Proben)  analytische Untersuchung (großer Umfang für Messstellen angrenzend zur Deponie, übrige Messstellen Parameter zur geochemischen Charakterisierung nach PIPER und ausgewählte Indikatorparameter)  Auswertung aller vorhandenen und der neuerhobenen Daten in Piperdiagrammen  Einbau von kombinierten Druck-/Leitfähigkeitssonden mit Datenloggern in PG1, PG3, Turon1-W (neu) und Turon1- E(neu) weitere Aufklärung der  4 quartalsweise Stichtagsmessungen (Fj, So, He, Wi) hydraulischen Situation  Einbau von 8 Drucksonden mit Datenloggern (inkl. Druck- /Leitfähigkeitssonden) in die Messstellen PG1, PG3, Malm-W(neu) , Malm-E(neu), Cenoman-W, Cenoman-E, Turon1-W (neu), Turon1-E(neu) Prüfung einer Ertüchtigung Technische Maßnahmen prüfen: z.B. Einbau einer zumindest der Fußdrainage partiellen Sohlabdichtung des Draingrabens, Anheben des Drainrohrs zu Beginn des westlichen Drainagestranges, so dass das Gefälle wieder überall zum Revisionsschacht gerichtet ist. Beseitigung des Überbohren und Neueinrichtung mit Filterstrecken im Quartär hydraulischen Kurzschlusses und im Festgestein in G-01-00062

Erweiterung des GW-Messstellennetzes auf alle potentiell grundwasserführenden Festgesteinseinheiten

Um ein vollständigeres Bild der möglichen Beeinflussung der Grundwasserbeschaffenheit durch die Deponie zu erhalten, sollten nach gegenwärtigem Kenntnisstand zusätzliche Messstellen im Malm (2 Stk.), in den Plänerkalken des Turon (4 Stk.) und des Cenoman (2 Stk.) sowie im Flammenmergel

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 37

(2 Stk.) eingerichtet werden. Ein vorläufiger Vorschlag für die Positionierung der Messstellen ist in den Abbildungen 10a und 10b dargestellt. Aufgrund der großen Ausstrichsbreite sind im Turon zwei Messstellenpaare vorgesehen.

Da der Umfang der GW-Spiegelschwankungen in Festgesteinen groß sein kann und Aufgrund der Grundwasserneubildung auf der Deponiefläche ein Abtauchen der Belastungen zu erwarten ist, sollte die Filterstrecke der Messstellen zumindest bis 20 m unterhalb des angetroffenen Grundwasserspiegels geführt werden. Soweit es ohne Vergrößerung des Bohrdurchmessers möglich ist, sollten zusätzlich DN35- Peilrohre mit Verfilterung im Bereich des Quartärs in den neuen Messstellen installiert werden.

Die Abbildungen 10a und 10b zeigen vorläufige mögliche Messstellenpositionen, die anhand der geologischen Karte und Orthofotos DOP20 ausgewählt wurden. Aufgrund der z.T. geringen Austrichbreite der Gesteinseinheiten und der Unsicherheiten des Ausstrichverlaufs kann das Treffen der gewünschten Gesteinseinheit schwierig sein. Zur Verringerung des Risikos von Fehlbohrungen empfehlen wir, vor der genauen Festlegung der Bohrpunkte die geologische Situation vor Ort mittels Oberflächenkartierung in den relevanten Bereichen zu erkunden und im Bedarfsfall auch flache Sondierungen zur weiteren Aufklärung der Ausstrichsituation durchzuführen.

ABB. 10A: VORLÄUFIGER VORSCHLAG VON MESSSTELLENPOSITIONEN VOR DEM HINTERGRUND DER GEOLOGISCHEN KARTE GK4028 (BENENNUNG DER GESTEINSEINHEITEN VGL. ABB. 4). DIE VORGESCHLAGENEN GWM UND DIE GRENZE DER DEPONIE NACH /2/ UND /3/ SIND ROT DARGESTELLT.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 38

ABB. 10B: VORLÄUFIGER VORSCHLAG VON MESSSTELLENPOSITIONEN VOR DEM HINTERGRUND DES ORTHOFOTOS DOP20 (QUELLE LGLN). DIE VORGESCHLAGENEN GWM UND DIE GRENZE DER DEPONIE NACH /2/ UND /3/ SIND ROT DARGESTELLT.

Weitere Aufklärung der hydrochemischen Situation

Zur weiteren Aufklärung der Belastungssituation und der hydrochemischen Charakterisierung der Grundwässer in den unterschiedlichen Aquiferen sollten nach der Erweiterung des Messstellennetzes und ggf. Ertüchtigung von G-01-00062 zwei Stichtagsmessungen (Frühjahr/Herbst) durchgeführt werden. In Tabelle 10 sind Grundwassermessstellen des erweiterten Messstellennetzes Parameterumfängen zugeordnet. Der „Große Umfang“ orientiert sich an den Vorgaben des Landkreises Goslar für die aktuellen durchgeführten Untersuchungen.

Tab. 10 : Analysenumfang Stichtagsmessung

Parameterumfang Messstellen

Großer Umfang: PG1, PG2, PG3, Malm-W (neu), Malm-E (neu), (vor Ort-Parameter, pH, el. Leitfähigkeit, Sulfid Flammenmergel-W (neu), Flammenmergel-E l. freis., Nitrat-N, Ammonium-N, ‚Sulfat, Chlorid, (neu), Cenoman-W (neu), Cenoman-E (neu), SK pH 4,3, SK pH 8,2, TOC, Bor, AOX, Turon1-W (neu), Turon1-E (neu), Turon2-W Schwefel ges., Phosphat ges., Fluorid, Arsen, (neu), Turon2-E(neu), GWM-4, GWM-5-F, Blei, Kupfer, Quecksilber, Zink, Molybdän, GWM-5-T, G-01-00062, GMS-03, GMS-04,

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 39

Tab. 10 : Analysenumfang Stichtagsmessung

Parameterumfang Messstellen

Kobalt, Wolfram, Antimon, Cadmium, Chrom VI, GMS-05, Chrom ges., Nickel, Selen, Silber, Tellur, Titan, Zulauf Pflanzenkläranlage (Sickerwasser) Vanadium, Zinn, Alkylphenole, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Eisen ges., Aluminium, Strontium, Cyanid ges., Mangan, Kohlenwasserstoffe, Phenolindex, EDTA, LCKW, BTEX, HCH, Chlorbenzole, Phenol, Kresole, Xylenole, PAK EPA

Kleiner Umfang: G-01-00063, GWM-1-F, GWM-1-M, GWM-1- vor Ort-Parameter, Parameter zur T, G-01-00204, GMS-02, GMS-0,1, WMS-01, geochemischen Charakterisierung nach PIPER WMS-02, G-01-00142, G-01-00143, G-01- und Indikatorparameter (Kalium, Natrium, 00141, G-01-00216, Tiefer Okerstollen Calcium, Magnesium, SK pH 4,3, SK pH 8,2, Sulfat, Chlorid, EDTA, Chlorbenzole, LCKW, BTEX, Ammonium-N, Nitrat-N, Arsen, Bor, Molybdän)

Weitere Aufklärung der hydraulischen Situation

Mit dem Ziel eines tiefergehenden Verständnisses der hydraulischen Situation sind die Schwankungen des Grundwasserspiegels und die im System vorhandenen hydraulischen Gradienten von Interesse. Zur Schaffung einer ausreichenden Datengrundlage sollten über ein Jahr vierteljährliche Stichtagsmessungen der Druckspiegel in all vorhandenen Messstellen im Bereich der Deponie und östlich bis zur Oker erfolgen.

Durch Stichtagsmessungen der Druckspiegel ergeben sich Momentaufnahmen der hydraulischen Situation. Eine quasikontinuierliche Messung der Druckspiegel über Drucksonden mit Datenloggern ermöglicht ein wesentlich besseres Verständnis der kurzzeitig ablaufenden dynamischen Prozesse, z.B. die Auswirkung von Niederschlagsereignissen. Wir empfehlen daher die Ausstattung von 8 GWM mit Drucksonden und Datenloggern. Die vorgesehenen Messstellen liegen im Bereich von Festgesteinen, für die die höchsten hydraulischen Durchlässigkeiten zu erwarten sind, jeweils im An- und Abstrom der Deponie.

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 40

Die vorgeschlagenen Maßnahmen sind umfangreich und mit erheblichen Kosten verbunden. Generell ist auch eine schrittweise Erweiterung des Messstellennetzes vorstellbar. Aufgrund der relativ großen Ausstrichsflächen unterhalb der Deponie und des Verkarstungspotentials ist die Erkundung der Plänerkalke des Turon und der Kalke des Malm in jedem Fall prioritär. Erfahrungsgemäß steigt durch ein schrittweises Vorgehen der Aufwand für Ingenieurleistungen, Probenahme, Analytik und Auswertung der Ergebnisse. Eine Entscheidung über das weitere Vorgehen ist im Rahmen bzw. auf der Basis des im ersten Untersuchungsschritt zu erstellenden Konzeptes vorzusehen. Das Angebot / Leistungsverzeichnis zur Erstellung des Konzeptes befindet sich in der Anlage 17.

Dr. Guido Pelzer Joachim Peter (Dipl.-Geol.) (Dipl.-Min.)

Dr. Pelzer und Partner

Partnerschaft Diesing, Kumm, Dr. Pelzer, Dr. Türk Beratende Ingenieure, Geologen, Geoökologen Geologie, Umweltschutz, Bauwesen, Wasser- und Abfallwirtschaft

Projekt 25352, Bericht Grundwasseruntersuchungen und Konzept vom 14.10.2016, Seite 41

11 Schriften

/1/ DEKRA Umwelt GmbH (1996): Gutachten zur Gefährdungsabschätzung der ehemaligen Hausmülldeponie Paradiesgrund in Goslar.- Bericht vom 27.02.1996 (unveröff.). /2/ Prof. Dr. K. Hoffmann (1998): Gutachten bezüglich Sanierung der ehemaligen Deponie Paradiesgrund in Goslar unter Berücksichtigung alternativer Nutzungskonzepte vom 25.06.1998 (unveröff.). /3/ Dr. Röhrs & Herrmann (2014): Gutachten zur Beurteilung möglicher Schadstoffemissionen aus der Deponie Paradiesgrund vom 31.07.2014. /4/ Käß, W. (2004): Geohydrologische Markierungstechnik. Lehrbuch der Hydrogeologie Band 9, 2. Überarbeitete Auflage. – Gebr. Bornträger. /5/ Arbeitskreis „Human- und ökotoxikologischen Bewertung von Markierungsmitteln in Gewässern“ beim Umweltbundesamt (1997): Human- und ökotoxikologischen Bewertung von Markierungsmitteln in Gewässern. – Grundwasser, S.61-64. /6/ Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft (2002): Merkblatt Nr. 3.1/1 Stand: 06.06.2002 alte Nummer: 3.10-1 Ansprechpartner: Referat 22 Hinweise für die Durchführung und die Begutachtung von Markierungsversuchen in Gewässern. /7/ Gesellschaft für Geowissenschaftliche Dienste GmbH (2015): Ergebnisbericht Paradiesgrund – Geoelektrische Widerstandsmessungen; Bericht vom 17.12.2015 (unveröff.).