{"id":2810,"date":"2026-06-01T19:18:58","date_gmt":"2026-06-01T19:18:58","guid":{"rendered":"https:\/\/soilprom.eu\/?post_type=project-activity&p=2810"},"modified":"2026-06-01T19:24:54","modified_gmt":"2026-06-01T19:24:54","slug":"tracking-metal-dispersion-pathways-in-an-abandoned-mediterranean-mining-landscape-cartagena-la-union-mining-district-use-case","status":"publish","type":"project-activity","link":"https:\/\/soilprom.eu\/de\/project-activities\/tracking-metal-dispersion-pathways-in-an-abandoned-mediterranean-mining-landscape-cartagena-la-union-mining-district-use-case\/","title":{"rendered":"Feldstudien-Erkenntnisse aus dem spanischen Anwendungsfall"},"content":{"rendered":"

Verfolgung von Metall dispersionspfaden in einer verlassenen mediterranen Bergbaulandschaft: Fallstudie des Bergbaugebiets Cartagena\u2013La Uni\u00f3n.<\/h1>\n\n\n\n

Der ehemalige Bergbau-Distrikt Cartagena\u2013La Uni\u00f3n (S\u00fcdostspanien) ist eine der am st\u00e4rksten betroffenen Bergbaulandschaften im Mittelmeerraum. Die Gegend wurde \u00fcber zwei Jahrtausende hinweg nach Sulfidmineralen wie Galenit (PbS), Sphalerit (ZnS) und Pyrit (FeS) sowie nach Karbonaten, Eisenoxiden, Hydroxiden und Sulfaten abgebaut. Die Bergbauaktivit\u00e4t erreichte Mitte des 19. Jahrhunderts bis 1991 ihren H\u00f6hepunkt, als die letzte Mine geschlossen wurde. Heute weist die Landschaft zahlreiche Spuren ihrer Bergbauvergangenheit auf, darunter Millionen Tonnen Abraum mit extrem hohen Metallkonzentrationen (z. B. Blei und Zink h\u00e4ufig > 10.000 mg kg\u207b\u00b9, Kupfer \u00fcblicherweise > 100 mg kg\u207b\u00b9, Mangan oft > 1.500 mg kg\u207b\u00b9 und Cadmium zwischen 10 und 100 mg kg\u207b\u00b9). In Kombination mit sp\u00e4rlicher Vegetation, sintflutartigen Regenf\u00e4llen und anhaltenden Winden schaffen diese Bedingungen ein hochdynamisches System, in dem sowohl Wasser- und Winderosion<\/strong> fungieren als Haupttransportwege f\u00fcr Schadstoffe.<\/p>\n\n\n\n

Abbildung 1. Lage des Bergbaugebiets Cartagena\u2013La Uni\u00f3n (SE Spanien) und des Studiengebiets, in dem die SOILPROM-Datenerfassung f\u00fcr hydrische Erosion (a) und Winderosion (b) durchgef\u00fchrt wird.<\/em><\/summary>\n
\"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n

Innerhalb des Horizon Europe-Projekts SOILPROM<\/strong>, Diese St\u00e4tte dient als wichtiges Anwendungsbeispiel, um zu verstehen, wie Metalle und Metalloide unter realen Umweltbedingungen transportiert und umverteilt werden. Unsere Arbeit konzentriert sich auf eine zentrale Frage: Wie treiben Erosionsprozesse die Verbreitung von Metallen in aufgegebenen halbtrockenen Bergbaugebieten voran?<\/em><\/p>\n\n\n\n

Wassererosion: Sturmereignisse als Treiber des Metalltransports<\/u><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Die Rambla del Beal, ein verg\u00e4nglicher Wasserlauf, der das Bergbaugebiet entw\u00e4ssert, spielt eine Schl\u00fcsselrolle beim Transport von Metallen. Ihr stark von Bergbauabf\u00e4llen beeintr\u00e4chtigter Lauf dient als Hauptleitung f\u00fcr die \u00dcbertragung kontaminierter Sedimente in die tiefer gelegenen Gebiete.<\/p>\n\n\n\n

Um den Transport von belasteten Sedimenten durch Wassererosion zu quantifizieren, wurde entlang eines ca. 1,5 km langen Abschnitts des Oberlaufs der Rambla del Beal eine Feld\u00fcberwachung eingerichtet, die sich auf ein R\u00fcckhaltebecken konzentriert.<\/p>\n\n\n\n

Der Ansatz kombiniert:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Abflussrohre (PVC-Rohre)<\/strong> um Oberfl\u00e4chenwasser und suspendierte Sedimente aufzufangen<\/li>\n\n\n\n
  • Erosionsn\u00e4gel<\/strong> zur Messung der Sedimentablagerung im Wasserbett<\/li>\n\n\n\n
  • Sedimentkern <\/strong>Sammlung zur Quantifizierung der Menge des im Wasserbett angesammelten Materials<\/li>\n\n\n\n
  • Einzugsgebietsweite Analyse<\/strong> (Hangneigung, Vegetation, Bodeneigenschaften)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
    Abbildung 2. Panoramablick auf die H\u00e4nge innerhalb des Einzugsgebiets, das in die Rambla del Beal entw\u00e4ssert, wo Erosionsn\u00e4gel zur Bewertung der Sedimentablagerung im Flussbett installiert wurden und PVC-Rohre neben der Sohlschwelle zur Sammlung von Oberfl\u00e4chenabfluss und suspendierten Sedimenten platziert wurden.<\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n
    Abbildung 3. Details der PVC-Rohre (a) zur Sammlung von Oberfl\u00e4chenwasser und suspendierten Sedimenten, Erosionsnagel (b) und Kernbohrung (c) im Rambla del Beal Wasserlauf. <\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n

    Zwischen Sommer 2025 und Fr\u00fchjahr 2026 wurden vier Abfluss- und Erosionsereignisse beobachtet. Im Sommer beg\u00fcnstigt die extreme Trockenheit des Bodens die Oxidation von Sulfiden in Bergbauabf\u00e4llen, was zur Ausf\u00e4llung sekund\u00e4rer Metallsulfate an der Oberfl\u00e4che f\u00fchrt (Abbildung 4). Wenn sich diese Sulfate bei Regenereignissen l\u00f6sen, ist das resultierende Abwasser stark salzhaltig und sauer, was den Transport gel\u00f6ster Metalle erleichtert (Abbildungen 5 und 6).<\/p>\n\n\n\n

    Abbildung 4. Salzausbl\u00fchungen, gebildet durch sekund\u00e4re Sulfate, die w\u00e4hrend der trockensten Perioden des Jahres ausgef\u00e4llt sind.<\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n
    Abbildung 5. Elektrische Leitf\u00e4higkeit (EC) und pH-Wert des Abflusses, gesammelt zwischen Juli 2025 und April 2026. <\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n
    Abbildung 6. L\u00f6sliche Metallkonzentrationen im Oberfl\u00e4chenabfluss, gesammelt zwischen Juli 2025 und Oktober 2025. <\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n

    Die Erosionsraten variierten zwischen 0,5 und 1,7 t ha\u207b\u00b9 (Abbildungen 7 und 8) und die transportierten Sedimente wiesen sehr hohe Metallkonzentrationen auf (z. B. Pb: 20.000\u201340.000 mg kg\u207b\u00b9; Zn: 3.000\u20136.000 mg kg\u207b\u00b9) (Abbildung 8).<\/p>\n\n\n\n

    Abbildung 7. Messung der Sedimenth\u00f6he auf den Erosionsn\u00e4geln nach dem Niederschlagsereignis vom Oktober 2025.<\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n
    Abbildung 8. Erosionsraten bei den zwischen Juli 2025 und April 2026 beobachteten Ereignissen.<\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n
    Abbildung 9. Gesamtmetallkonzentrationen in Sedimenten, die nach den Regenf\u00e4llen im Juli 2025 und Oktober 2025 in den PVC-Rohren gesammelt wurden.<\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n

    Wassererosion ist ein Hauptpfad f\u00fcr die Verbreitung von Metallen und wirkt auf zwei Arten:<\/p>\n\n\n\n

    1) der Transport gel\u00f6ster Metalle in Oberfl\u00e4chenabfluss; <\/p>\n\n\n\n

    2) der Transport von an Bodenpartikel gebundene Metalle. Die Metallverteilung durch Wassererosion hat aufgrund der Bildung von Sulfatausbl\u00fchungen w\u00e4hrend der trockenen Sommerperiode eine starke saisonale Komponente.<\/p>\n\n\n\n

    Wind-Erosion: Atmosph\u00e4rische Pfade der Kontamination<\/u><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    Parallel dazu werden windgetriebene Prozesse in einer flachen Ablagerungsfl\u00e4che ca. 6,5 km entfernt nahe der M\u00fcndung der Rambla del Beal untersucht, wo sich \u00fcber Jahrzehnte hinweg Bergehalden aufget\u00fcrmt haben (Abbildung 10).<\/p>\n\n\n\n

    Abbildung 10. Lage des flachen Gebiets zur Bewertung des Metalltransports durch Winderosion.<\/em><\/summary>\n
    \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n

    Der Versuchsaufbau beinhaltet:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Zehn BSNE (Big Spring Number Eight) Staubabscheider<\/strong> in mehreren H\u00f6hen (5, 25, 50, 75, 100 und 150 cm) (Abbildung 11)<\/li>\n\n\n\n
    • Beprobung von dominanten Windregimen (Lebeche \u2013 SO und Levante \u2013 O\/NO) (Abbildung 12)<\/li>\n\n\n\n
    • Saisonale \u00dcberwachung w\u00e4hrend Hochrisikozeiten (Sommer und Fr\u00fchling)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
      Abbildung 11. BSNE-Staubabscheider <\/em><\/summary>\n
      \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n
      Abbildung 12. BSNE-Staubabscheider im unteren Bereich von<\/em> die Rambla del Beal. <\/em><\/summary>\n
      \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n

      Die Ergebnisse zeigen, dass Winderosion ein wesentlicher Mechanismus f\u00fcr die Ausbreitung von Metallen ist (Abbildung 13):<\/p>\n\n\n\n

      Abbildung 13. Entnahme von Staubproben. <\/em><\/summary>\n
      \"\"<\/figure>\n<\/details>\n\n\n\n
        \n
      • Staubpartikel zeigen sehr hohe Metallkonzentrationen<\/strong> (z.B. Zn ~ 9500 mg kg\u207b\u00b9; Pb ~ 8000 mg kg\u207b\u00b9; Cu > 100 mg kg\u207b\u00b9-1<\/sup>)<\/li>\n\n\n\n
      • Die Schlufffraktion dominiert<\/strong>, was den Fernverkehr erleichtert<\/li>\n\n\n\n
      • Windrichtung beeinflusst sowohl die Konzentration und Variabilit\u00e4t<\/strong> des transportierten Materials<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        Diese Ergebnisse best\u00e4tigen, dass staubhaltige Emissionen nicht nur ein lokales Problem, sondern auch ein potenzielles regionales und atmosph\u00e4risches Risiko darstellen.<\/p>\n\n\n\n

        Von Felddaten zu pr\u00e4diktiver Modellierung<\/u><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

        Ein Hauptziel von SOILPROM ist es, \u00fcber standortspezifische Beobachtungen hinauszugehen und integrierte Modellierungsrahmen zu entwickeln. Daten aus diesem Anwendungsfall werden Modelierern der Universit\u00e4t Wageningen zur Verf\u00fcgung gestellt, um das OpenLISEM-Modell (zur Simulation der Metallverbreitung durch Wassererosion) und das MicroHH-Modell (zur Simulation der Metallverbreitung durch Winderosion) zu speisen. Die Integration von Felddaten und Modellierung wird dazu beitragen, kritische Transportpfade zu identifizieren, Schadstofffl\u00fcsse unter verschiedenen Umweltszenarien zu quantifizieren und die Vorhersagen des Schadstoffverhaltens unter sich \u00e4ndernden Klimabedingungen zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n

        Diese Prozesse werden voraussichtlich unter zuk\u00fcnftigen Klimaszenarien, die durch l\u00e4ngere D\u00fcrreperioden und extremere Niederschlagsereignisse gekennzeichnet sind, vor allem in mediterranen Regionen, zunehmen. Daher ist das Verst\u00e4ndnis, wie klimabedingte Erosion die Mobilit\u00e4t von Schadstoffen beeinflusst, unerl\u00e4sslich, um zuk\u00fcnftige Umweltrisiken vorherzusehen und wirksame Minderungsstrategien zu entwickeln.<\/p>\n\n\n\n

        Nachhaltige Sanierungsstrategien unterst\u00fctzen<\/u><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

        Das Verst\u00e4ndnis, wie sich Metalle und Halbmetalle in dieser Landschaft bewegen, ist f\u00fcr die Entwicklung wirksamer Minderungs- und Wiederherstellungsma\u00dfnahmen unerl\u00e4sslich.<\/p>\n\n\n\n

        Die in Cartagena\u2013La Uni\u00f3n gewonnenen Ergebnisse werden evidenzbasierte Landmanagementstrategien unterst\u00fctzen, bei der Priorisierung von Sanierungsma\u00dfnahmen wie der Stabilisierung von Abraumhalden und der Etablierung von Vegetation helfen und zur Verringerung von Umwelt- und menschlichen Expositionsrisiken beitragen.<\/p>\n\n\n\n

        Breiter gefasst tr\u00e4gt dieser Anwendungsfall zur Mission von SOILPROM bei, unsere F\u00e4higkeit zur Bewertung und Bew\u00e4ltigung von Bodenverschmutzung in ganz Europa durch integrierte, prozessbasierte Ans\u00e4tze zu verbessern.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Tracking Metal Dispersion Pathways in an abandoned Mediterranean Mining Landscape: Cartagena\u2013La Uni\u00f3n mining district Use Case. The former Cartagena\u2013La Uni\u00f3n (SE Spain) mining district is one of the most heavily impacted mining landscapes in the Mediterranean basin. The area has been mined for over two millennia for sulfide minerals such as galena (PbS), sphalerite (ZnS), […]<\/p>\n","protected":false},"featured_media":2796,"template":"","categories":[47],"tags":[],"class_list":["post-2810","project-activity","type-project-activity","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-use-case-updates"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/soilprom.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/project-activity\/2810","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/soilprom.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/project-activity"}],"about":[{"href":"https:\/\/soilprom.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/project-activity"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/soilprom.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2796"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/soilprom.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2810"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/soilprom.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2810"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/soilprom.eu\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2810"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}