Die vier Griechischen Elemente: - TOBIAS-lib - Universität Tübingen

historischen Anreicherungsfaktoren gut aufeinander
beziehen. Jedoch sind auch bei dieser
Betrachtung höhere Abweichungen für das
Untersuchungsgebiet im Nordschwarzwald auffällig.
Diese Abweichungen können durch die
Vielzahl vorindustrieller handwerklicher
Betriebsformen im Nordschwarzwald erklärt
werden, die zu höheren Emissionen und daher
auch höheren Schadstoffeinträgen in die Böden
führten. Dies kommt auch durch eine entsprechende
Abweichung regionaler historischer
Anreicherungsfaktoren zum Ausdruck, die für
dieses Gebiet ermittelt werden konnten.
Zur Beschreibung der Pufferkapazität der Böden
gegenüber den PAK wurden an einem
ausgewählten Bodenprofil Sorptionsisothermen
aufgenommen. Die größte Sorptionskapazität
weisen die organischen Humusauflagen auf.
Ähnliche KOC-Werte für das gesamte Profil
weisen auf die Verteilung des organischen
Kohlenstoffes als entscheidende Steuergröße der
Sorptionskapazität hin. Im ermittelten PAK-
Konzentrationsbereich in den Bodenproben ist
von Porenfüllung (Adsorption) als dominantem
Sorptionsprozess auszugehen.
In Desorptionsversuchen wurden die höchsten
PAK-Konzentrationen in den Eluaten von
Unterbodenhorizonten bei gleichzeitig niedrigsten
Desorptionsenthalpien ermittelt. Offensichtlich
führt die Vertikalverlagerung von PAK mit
dem Sickerwasser in niedrigen Konzentrationen
zu einer leicht mobilisierbaren PAK-Fraktion in
den Unterböden. Allerdings stehen diese Ergebnisse
im Widerspruch zu den oben angesprochenen
hohen KOC-Werten, die auch im Unterbodenhorizont
eines Podsols ermittelt wurden.
Die PAK-Konzentrationen in den Bodenproben
des ländlichen Raumes liegen noch unterhalb
der Vorsorgewerte der BBodSchV, aber z.T.
deutlich oberhalb der Hintergrundwerte. Durch
die Beziehung aktueller Depositionsraten auf die
aktuelle Bodenbelastung wurde mit einem
konservativen Ansatz (kein biologischer Abbau
im Anschluss an die Deposition) der Zeitraum
3.5 Zusammenfassung
ermittelt, innerhalb dem mit einem Erreichen der
Vorsorgewerte in Waldgebieten des ländlichen
Raumes zu rechnen ist. Der früheste berechnete
Zeitpunkt liegt bei 130 Jahren für die Humusauflagen
im Seebach-Untersuchungsgebiet im
Nordschwarzwald.
Auch die PAK-Konzentrationen in den Eluaten
der Bodenproben liegen unterhalb des Prüfwertes
der BBodSchV für die Sickerwasserkonzentrationen.
Anhand typischer PAK-Verteilungsmuster
in wässriger Lösung und experimentell
ermittelten Verteilungskoeffizienten wurde die
Feststoffkonzentration berechnet, bei der unter
Gleichgewichtsbedingungen ein PAK-Durchbruch
zu erwarten ist. Durch weitergehende
Verknüpfung mit der aktuellen Depositionsrate
wurden die Anreicherungszeiträume bis zum Erreichen
dieser Bodenkonzentration berechnet.
Die errechneten Zeiten liegen zwischen 550 - >
1000 Jahren. Allerdings streuen die Daten des
Verteilungskoeffizienten als Schlüsselparameter
dieser Berechnungen erheblich, sodass eine abschließende
Beurteilung dieser Anreicherungszeiträume
unmöglich ist.
Wird der Hypothese gefolgt, dass die PAK überwiegend
an kohlige Partikel adsorbiert eingetragen
werden, so verlängern sich solche Anreicherungszeiträume
durch Steigerung der
Sorptionskapazität in den Böden theoretisch bis
ins Unendliche. Dem steht die Verwitterung der
kohligen Partikel in den Böden entgegen. Die
Zeitskalen, auf denen solche Verwitterungsprozesse
stattfinden, sind unbekannt. Auch die
Frage, ob damit eine Freisetzung der adsorbierten
Schadstoffe, eine simultane Degradation
oder aber eine Resorption an anderen Geosorbenten
erfolgt, stellt eine Herausforderung an
die zukünftige Forschung dar.
Dessen ungeachtet ist ein flächenhafter Durchbruch
von PAK durch die ungesättigte Bodenzone
unter Gleichgewichtsbedingungen in absehbarer
Zeit nicht zu erwarten. Ein möglicher
partikelassoziierter Transport auf präferenziellen
Fließwegen bleibt davon unberührt.
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