Im nördlichen Vilstal bei Vilseck/Freihung sind in Folge eines seit dem Jahre 1427 belegten Bleibergbaus und dessen Verhüttung die Auensedimente der Vils mit Schwermetallen kontaminiert. Als potentielle Eintragsquellen der Schwermetalle können auch der amerikanische Truppenübungsplatz Grafenwöhr oder die anstehenden keuperzeitlichen Bleierze in Frage kommen. Ziel dieser Arbeit ist daher die Erfassung und Bilanzierung der Schwermetalleinträge in die Auensedimente der Vils. Unter anderem sollen mit Hilfe von 14C-Datierungen mögliche primäre Quellen lokalisiert werden. Über die Charakterisierung der Mobilisierbarkeit von Blei, Zink und Arsen wird die potentielle Gefährdung für Grund- und Oberflächenwässer in einer Sickerwasserprognose nach Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV 1999) abgeschätzt. Hohe Mobilisierungsraten der Metalle kennzeichnen die stark belasteten Auenböden als sekundäre Kontaminationsquellen, die wiederum eine Gefahr für flussabwärts gelegene, bisher unbelastete Bereiche darstellen. Zur Bestimmung der Gesamtgehalte der Schwermetalle soll unter anderem die in bodenkundlichen Fragestellungen weitestgehend noch unbekannte Methode der feldportablen Röntgenfluoreszenzanalyse (FPRFA) implementiert werden. Die vorliegende Arbeit hat außerdem einen angewandten Bezug zur aktuell geplanten Renaturierung des Vilsabschnittes zwischen Vilseck und Freihung. Für die bevorstehende Ausbaggerung zur Wiederherstellung eines gewundenen Flusslaufes ist die Kenntnis über die Verteilung der Schwermetalle in der Aue notwendig. Daher soll ein weiteres Ziel dieser Arbeit die Ausweisung besonders kritischer Bereiche in der Hinsicht einer potentiellen Mobilisierung von Blei, Zink und Arsen sein. Mit Hilfe einer Modellierung im Geoinformationssystem (GIS) ArcView werden die, das Löslichkeitsverhalten der Metalle beeinflussenden Parameter für den Auenbereich der Vils verrechnet und damit kritische Flächen ausgewiesen. Solche Bereiche können nicht nur bei anthropogenen Flusslaufveränderungen ein Problem darstellen, sondern sind auch bei natürlichen Prozessen wie Uferabbrüchen oder Mäanderdurchstößen kritisch zu bewerten.

In the Northern Vils River valley near Vilseck and Freihung alluvial soils are contaminated with heavy metals. This was caused by former lead mining, milling and smelting during the period from 1427 until the end of the second world war. The US army training area Grafenwöhr north of the study area and natural lead ores could further be potential sources of metal enrichments in the floodplain. Therefore, the aim of the thesis is the localisation and quantification of the heavy metal accumulations in the alluvial sediments of Vils River. Using radiocarbon dating methods, possible primary sources should be located. By characterising the mobility of lead, zinc and arsenic the potential endangerment for ground and surface waters will be assessed according to German soil protection statutes (BBodSchV 1998). High mobilisation rates of the metals cause charges of so far uncontminated downstream alluvial soils. For the detection of total heavy metal contents field-portable X-ray fluorescence analysis (FPXRF) is carried out besides aqua regia dissolutions with measurement by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). FPXRF is a new methodological tool, which should be implemented in questions of soil sciences with these investigations. Furthermore, this study has an applied relation to a planned renaturation procedure of a Vils River section between Vilseck and Freihung. For forthcoming dredging of a new meandering river-bed knowledge of the spatial distribution of heavy metals is necessary. Hence, another scope of the thesis is the declaration of critical areas with regard to potential mobility of lead, zinc and arsenic. The parameters influencing the solubility of the metals are processed in a model by GIS ArcView to point out the critical areas within the Vils River floodplain. Such domains could not only lead to contaminations of surface waters in cases of anthropogenic changes in the fluvial environment, but also if natural processes as river bank detachment or meander break-through occur.