Uranmobilisierung im Helgoländer Buntsandstein – Auswirkungen auf die Brack- und Trinkwasserqualität

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dc.contributor.authorMeurer, Maike
dc.contributor.authorBanning, Andre
dc.date.accessioned2021-12-08T11:55:02Z
dc.date.available2021-12-08T11:55:02Z
dc.date.issued2018-11-09
dc.date.updated2021-11-25T14:04:17Z
dc.description.abstractDas Brackwasser auf Helgoland, welches durch das Prinzip der Umkehrosmose zu Trinkwasser aufbereitet wird, weist zum Teil relativ hohe Urankonzentrationen auf. Aus mehreren Studien ist bekannt, dass die hier anstehenden Gesteine des Buntsandsteins uranführend sind. Die Uranmobilisierung aus dem Gestein in das Brackwasser ist jedoch nicht erforscht und gab Anlass zu dieser Arbeit. Für die geochemischen Analysen (INAA, XRD, SEP) wurden 19 Gesteinsproben verwendet. Zur Bestimmung der Wasserchemie (IC, ICP-MS & -OES) wurden Analysen von 16 Wasserproben durchgeführt. Diese zeigen Urankonzentrationen von bis zu 5,4 µg/l im Brackwasser, während Meerwasser durchschnittlich 3,3 µg/l Uran enthält. Die geochemischen Analysen ergeben Urangehalte von 2,1 µg/g im Buntsandstein und bis 65 µg/g in darin vorkommenden Vererzungen. Sequenzielle Extraktionsversuche lassen eine deutliche Mobilisierbarkeit des Urans gebunden an Karbonate erkennen. Die Ergebnisse der hydrogeochemischen Modellierung zeigen, dass das gelöste Uran überwiegend in Uranyl-Karbonatkomplexen vorliegt. Es wird auf eine Teilmobilisierung des karbonatisch gebundenen Uranpools im Buntsandstein durch zur Anreicherung der Brackwasserlinse verrieselten Wassers geschlossen.de
dc.description.abstractOn Heligoland, brackish water is treated via reverse osmosis for use as drinking water. This brackish water often contains relatively high concentrations of uranium, assumed to originate from the uranium-bearing Bunter Sandstone that forms the island. However, mobilization processes are unknown which has given rise to this study. Nineteen rock samples were used for geochemical analysis (INAA, XRD, SEP) and 16 water samples for hydrochemical characterization (IC, ICP-MS & -OES). Results show U concentrations up to 5.4 µg/l in the brackish water whereas seawater shows an average concentration of 3.3 µg/l. Geochemical results reveal U contents of 2.1 µg/g in the Bunter Sandstone and up to 65 µg/g in geochemically reduced areas of the rock. Sequential extraction indicates a high mobilization of U bound to carbonates. Speciation modeling shows that U mostly occurs in the form of uranyl carbonate complexes. A partial mobilization of the U pool bound in carbonates by irrigated water used for recharge of the brackish water lens is deduced.en
dc.description.statusPeer revieweden
dc.description.versionAccepted Versionen
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.citationMeurer, M. and Banning, A. (2019) 'Uranmobilisierung im Helgoländer Buntsandstein – Auswirkungen auf die Brack- und Trinkwasserqualität', Grundwasser 24, pp. 43-50. doi: 10.1007/s00767-018-0408-1en
dc.identifier.doi10.1007/s00767-018-0408-1en
dc.identifier.endpage50en
dc.identifier.issn1430-483X
dc.identifier.journaltitleGrundwasseren
dc.identifier.startpage43en
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10468/12330
dc.identifier.volume24en
dc.language.isoenen
dc.publisherSpringeren
dc.relation.urihttps://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00767-018-0408-1
dc.rights© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2018. This is a post-peer-review, pre-copyedit version of an article published in Grundwasser. The final authenticated version is available online at: https://doi.org/10.1007/s00767-018-0408-1en
dc.subjectHeligolanden
dc.subjectUraniumen
dc.subjectMobilizationen
dc.subjectSequential extractionen
dc.subjectBunter Sandstoneen
dc.titleUranmobilisierung im Helgoländer Buntsandstein – Auswirkungen auf die Brack- und Trinkwasserqualitätde
dc.title.alternativeUranium in the Bunter Sandstone of Heligoland – impact on brackish water and drinking water qualityen
dc.typeArticle (peer-reviewed)en
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