TZ Kirgisistan: Verminderung von Umweltrisiken der von Erdrutschen bedrohten Uranbergbau-Altlasten in Mailuu-Suu

Beitrag zum Projekt:

• Kirgisistan - Minderung der Gefahren durch radioaktive Uranbergbau-Altlasten in Mailuu-Suu
• Kyrgyzstan - Reduction of Dangers by Uranium-Mining Waste Sites in Mailuu-Suu

Übersichtskarte von Kirgisistan Quelle: CIA World Factbook

Ausgangslage
In Kirgisistan wurde in der Region Mailuu-Suu (rund 100 km nordwestlich von Dschalal-Abad) zwischen 1946 und 1968 Uranerz abgebaut und aufbereitet. Das dabei angefallene Abraum- und Absetzmaterial wurde in der Region auf Halden deponiert. Insgesamt wurden etwa 3 Mio. m³ Material (TACIS 2003) mit relativ geringem radioaktivem Inventar in morphologischen Senken verfüllt und nur notdürftig abgedeckt.

Bereits unter sowjetischer Planung wurde die Umweltbelastung durch die Erzaufbereitung vorhergesehen und in den 40er Jahren eine zentrale Wasserversorgung errichtet, die ihr Wasser aus unbelastetem Flusswasser im Oberstrom und somit außerhalb der Gefährdungszone bezieht. Die Anlage wurde für die Versorgung von lediglich 20.000 Personen geplant und erreichte schon damals nicht alle Einwohner von Mailuu-Suu. Heute ist die Anlage zum Teil marode und nicht mehr funktionstüchtig. Daher versorgen sich einige Siedlungen der Region aus tiefen artesischen Brunnen, andere nutzen noch heute einfache, in jungen Schotterfüllungen des Flusstales gegrabene Schachtbrunnen.

Blick auf Halde Nr. 7 Quelle: BGR

In der tektonisch extrem aktiven Region um Mailuu-Suu ist die Stabilität vieler Abraum- und Absetzhalden durch Massenbewegungen gefährdet, die durch Erdbeben und jährliche Starkniederschläge ausgelöst werden können. Da einige Altablagerungen direkt am Fuß instabiler Hänge angelegt wurden, besteht die Gefahr, dass radioaktives Material in den Fluss abgleiten kann. Darüber hinaus können Rutschungen die Flüsse Mailuu-Say oder dessen Nebenfluss Kulmin-Say blockieren und aufstauen - wie 1992 und 2002 bereits zum Teil geschehen -, was zur Flutung von Altablagerungen führen würde. Beide Szenarien wären mit Erosions- und Lösungsprozessen des radioaktiven Inventars verbunden. Die freigesetzten Radionuklide würden die lokalen Wasserressourcen beeinträchtigen und könnten darüber hinaus bis in das 25 km flussabwärts gelegene Usbekistan transportiert werden.

Zielsetzung
Angesichts des davon ausgehenden Risikopotentials initiierte die Weltbank ein 17 Mio $ Projekt zur geotechnischen Sicherung der radioaktiven Altablagerungen in Mailuu-Suu. In diesem Rahmen übernahm die BGR im Auftrag des BMZ die hydrogeologische Begleitung der geplanten Sanierungsarbeiten und erarbeitete in Zusammenarbeit mit dem kirgisischen Katastrophenschutzministerium (Ministry of Emergency Situations, MOE) ein langfristiges Grundwasser-Monitoring für Mailuu-Suu.

Prinzipskizze des Untergrundes Quelle: BGR

Zunächst wurde die hydrogeologische Situation und die aktuelle Belastungssituation hinsichtlich physikochemischer und radiologischer Parameter erkundet und beurteilt. In einem zweiten Schritt wurde das Gefährdungspotential für die verschiedenen Grundwasserleiter aufgrund der durchzuführenden Sanierungsarbeiten ermittelt. Darauf aufbauend wurde in enger Abstimmung mit den Projektpartnern ein Konzept für die Errichtung eines Messstellennetzes für das Grundwasser-Monitoring erarbeitet.

Ein weiterer Schwerpunkt bestand in Schulungs- und Ausbildungsmaßnahmen mit dem Ziel, dass die Fortsetzung des Grundwasser-Monitorings langfristig durch das kirgisische Partnerministerium gewährleistet werden kann. Daher wurde das lokale technische Personal in praktischen und theoretischen Schulungen in Betrieb und Wartung des Monitoring-Netzes unter Nutzung der zur Verfügung gestellten Feld- und Laborausrüstung eingewiesen ("Capacity Building"). Die Ergebnisse dieser Studie sind Grundlage für die Erarbeitung von Handlungs- und Verhaltensempfehlungen für die lokale Bevölkerung und die örtliche Verwaltung, die in Informationsveranstaltungen vor Ort vorgestellt und diskutiert wurden.

Ergebnisse
Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass kontaminiertes Sickerwasser aus den Halden lokal in die quartären Flussablagerungen infiltriert. Darüber hinaus fließt es oberflächlich in die lokalen Vorfluter Mailuu-Say und Kulmin-Say. Das kalkhaltige Muttergestein begünstigt den Uran-Transport, da gelöstes Uran unter den gegebenen Bedingungen mobile Uranyl-Karbonatkomplexe bildet. Es findet nachweisbar eine stromabwärts gerichtete Schadstoffverlagerung sowohl über das quartäre Grundwasser als auch über das Flusswasser statt.

Grundwasserprobenahme Quelle: BGR

Bisher existieren kaum Kenntnisse über die tieferen artesischen Grundwasserleiter und deren hydraulische Verbindung mit dem flachen Quartär-Aquifer. Der Lösungsinhalt dieser Grundwässer lässt auf einen hydrothermalen Einfluss schließen. Noch unklar ist, ob und wie weit die tieferen Grundwässer durch Kontakt mit den uranhaltigen Erzen als weitere Uranquelle angesehen werden müssen.

Das Vorhaben hat in einer öffentlichen Veranstaltung Behördenvertreter und Anwohner über das aktuelle Kontaminationsrisiko und praktische Gegenmaßnahmen informiert. Die Ergebnisse wurden in einer Broschüre zusammengefasst und an die Teilnehmer verteilt. Darüber hinaus wurde eine Pressekonferenz veranstaltet, um die wichtigsten Ergebnisse überregional zu verbreiten.

Als wesentliche Maßnahme wird den lokalen Behörden eine Fortsetzung der Überwachung von Kontaminationsquellen und von Oberflächen- und Grundwasserressourcen empfohlen. Dabei sollten auch die Anwohner Zugang zu den Ergebnissen bekommen. Darüber hinaus wird empfohlen, die bisherige zentrale Wasserversorgung wiederherzustellen und auch auf südliche Bereiche Mailuu-Suus auszuweiten.

Projektpartner

• Ministry of Emergency Situations of the Kyrgyz Republic (MoE)
• Zentrum für Strahlenschutz und Radioökologie, Universität Hannover (ZSR)

Literatur:

• JUNG, H.G. & WAGNER, F. (2008): Hydrogeochemical Groundwater Monitoring in Mailuu-Suu, Kyrgyz Republic. - Final report of technical cooperation project "Reduction of Hazards Posed by Uranium Mining Tailings in Mailuu-Suu, Kyrgyz Republic"; 81 pp., Bishkek - Hannover. (PDF, 6 MB)
• TACIS (2003): Final report in frame of EC-TACIS Project No SCREI/No38 Remediation of Uranium Mining and Milling Tailing in Mailuu Suu District Kyrgyzstan. Vandenhove H., Quarch H., Clerc J.J., Lejeune J.M., Sweeck L., Sillen X., Mallants D., Zeevaert Th. (eds.), 2003 Contract Report, R-3721, SCK CEN: 421 pp., Mol, Belgium.
• U.S. Department of Energy / University of California, Lawerence Livermore National Laboratory (2003): Mailuusuu Database.