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

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Tabelle 4-4 Blanks der verschiedenen Probenahmeverfahren (arithmetischer Mittelwert ± eine Standardabweichung; Flasche n = 33, Kartusche n = 3). Substanz Flasche [ng l -1 ] Kartusche [ng] Nap 6,7 ± 4,4 94,9 ± 65,6 Ace 0,3 ± 0,2 3,7 ± 3,5 Any 0,3 ± 0,3 13,1 ± 1,4 Fln 0,4 ± 0,3 16,6 ± 5,2 Phe 0,9 ± 0,3 73,1 ± 14,8 Ant 0,1 ± 0,1 13,7 ± 5,4 Fth 0,2 ± 0,2 23,3 ± 3,1 Pyr 0,1 ± 0,1 18,4 ± 3,4 BaA 0,1 ± 0,1 4,8 ± 1,1 Chr n.d. 3,8 ± 0,8 B(b+k)F 0,1 ± 0,2 7,2 ± 6,3 BeP n.d. 1,2 ± 1,7 BaP n.d. 0,1 ± 0,2 Per n.d. 1,5 ± 1,4 Indeno n.d. 0,9 ± 0,8 DahA n.d. 1,5 ± 2,7 BghiP n.d. 3,2 ± 2,4 Zur weiteren Kontrolle der Analytik wurde den Extrakten unmittelbar vor der Messung Fluoranthen-d10 als zweiter interner Standard zugegeben und mit diesem die Wiederfindung der deuterierten PAK des ersten internen Standards in jeder Probe berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4-5 zusammengefasst. Die vergleichsweise mäßigen Wiederfindungen bzw. hohen Standardabweichungen deuten darauf hin, dass hier der analytische Grenzbereich erreicht wird. Wegen der erwarteten niedrigen PAK-Konzentrationen in den Geländeproben wurde auch ein entsprechend niedriger interner Standard eingesetzt, der für die beobachteten Variabilitäten ursächlich ist. 4.3 Ergebnisse und Diskussion Tabelle 4-5 Prozentuale Wiederfindung des ersten internen Standards (5 deuterierte PAK) in den Extrakten der Wasseruntersuchungen. Substanz Arith. Mittelwert ± 1 Standardabweichung Flasche (n = 75) Naphthalin-d8 58 ± 30 Acenaphthen-d10 63 ± 28 Phenanthren-d10 73 ± 28 Chrysen-d12 71 ± 21 Perylen-d12 74 ± 29 Kartusche (n= 15) Naphthalin-d8 34 ± 18 Acenaphthen-d10 57 ± 22 Phenanthren-d10 66 ± 23 Chrysen-d12 80 ± 29 Perylen-d12 91 ± 34 4.3 Ergebnisse und Diskussion 4.3.1 Screening Die Ergebnisse der Screening-Untersuchungen auf PAK-Konzentrationen in unterschiedlichen Gewässertypen werden in Tabelle 4-6 zusammengefasst. Die Konzentrationen der Einzelsubstanzen sowie die Probenahmeorte sind in den Tabellen A-27 bis A-30 im Anhang verzeichnet. In keiner der insgesamt 85 untersuchten Proben wird der Geringfügigkeitsschwellenwert für das Grundwasser von 0,2 µg l -1 erreicht. Der Grenzwert für Benzo(a)pyren im Trinkwasser von 10 ng l -1 (Anonym, 2001) wird von einer Quellwasserprobe überschritten, im Tübinger Leitungswasser selbst war Benzo(a)pyren hingegen nicht messbar. Die höchsten Konzentrationen wurden in Oberflächengewässern und flach lagernden Quellwässern gemessen, in denen vermutlich partikelgetragener Transport ursächlich für den Konzentrations- 107

4 Massenbilanzierung von PAK auf Einzugsgebietsskala anstieg ist. Erwartungsgemäß sehr niedrige Konzentrationen (im Bereich des Blanks, vgl. Tabelle 4-3 und Tabelle 4-4) wurden in den Grundwasserproben gemessen, auch wenn die geringe Probenzahl die Aussagefähigkeit stark einschränkt. Gleiches gilt für die Leitungswasserproben, bei denen jedoch die parallelen Konzentrationserhöhungen für Fluoren (ca. 1,5 ng l -1 ), Phenanthren (ca. 10 ng l -1 ) und Fluoranthen (ca. 3 ng l -1 ) in allen Proben zumindest auffällig sind (siehe Tabelle A-28 im Anhang). Hier wäre zu prüfen, ob es sich um ein zufälliges Phänomen handelt oder evtl. die Wasseraufbereitung zu einem geringfügigen Eintrag der PAK in das Trinkwasser führt. Tabelle 4-6 PAK-Konzentrationen (ng l -1 ) in Wasserproben unterschiedlicher Herkunft. Gewässertyp PAK15 a) BaP Quellen (n = 52) Median 2,4 n.d. Minimum 0,4 n.d. Maximum 42,0 10,7 Oberflächenwässer (n = 24) Median 6,3 n.d. Minimum 1,6 n.d. Maximum 69,7 3,9 Grundwasser (n =5) Median 5,3 n.d. Minimum 4,7 n.d. Maximum 7,9 0,2 Trinkwasser (n = 4) Median 17,7 n.d. Minimum 15,8 n.d. Maximum 18,0 n.d. a) Summe EPA-PAK ohne Naphthalin Insgesamt sind die Ergebnisse der Screening- Untersuchungen gut mit Literaturdaten vergleichbar (siehe Tabelle 4-1). Die untersuchten Oberflächengewässerproben sind alle aus Bächen entnommen, in denen Direkteinleitungen keine Rolle spielen. Daher sind signifi- 108 kant niedrigere PAK-Konzentrationen als in großen Flüssen (wie sie in Tabelle 4-1 aufgeführt sind) zu erwarten gewesen. Für die hier interessierende Frage eines flächenhaften Eintrages von PAK in das Grundwasser bleibt festzuhalten, dass die Screening- Untersuchungen diesen aktuell unwahrscheinlich erscheinen lassen. Dieser Frage wird nun in Detailuntersuchungen auf der Grundlage von Zeitreihen (Stichtagsbeprobungen und zeitlich integrierende Probenahme) der PAK-Konzentrationen in Gewässersystemen auf Einzugsgebietsebene nachgegangen. 4.3.2 Zeitreihen der Wasseruntersuchungen auf Einzugsgebietsebene 4.3.2.1 PAK Die Ergebnisse der Stichtagsbeprobungen im Untersuchungsgebiet „Seebach“ werden als Summenparameter in Tabelle 4-7 und in Abbildung 4-3 dargestellt. In Abbildung 4-3 sind außerdem die Ergebnisse der zeitlich integrierenden Probenahme im Untersuchungsgebiet „Schönbuch“ enthalten, die ihrerseits in Tabelle 4-8 zusammengefasst werden. Die Konzentrationen der Einzelsubstanzen sind in den Tabellen A-31 und A-33 im Anhang verzeichnet. Aus Tabelle 4-7 geht hervor, dass auch bei wiederholter Beprobung der Quell- und Oberflächengewässer der Geringfügigkeitsschwellenwert für das Grundwasser bzw. der Prüfwert für das Sickerwasser nach BBodSchV (1999) von 0,2 µg l -1 zu keinem Zeitpunkt erreicht wurde. Auch der Grenzwert für Benzo(a)pyren für das Trinkwasser (0,01 µg l -1 ) blieb unerreicht. Die höchsten Konzentrationen werden in der episodisch schüttenden Interflowquelle (SB 2) ermittelt. Im Gegensatz zu den anderen Quellen konnten hier auch regelmäßig leichte Konzentrationserhöhungen für die PAK mit hohen Molekülgewichten (ab Benz(a)anthracen) festgestellt werden. Die anderen Wasserproben weisen überwiegend sehr niedrige PAK-Konzentrationen auf. Erhöhte Konzentrationen (> 10 ng l -1 )

4 Massenbilanzierung von PAK auf Einzugsgebietsskala<br />

anstieg ist. Erwartungsgemäß sehr niedrige<br />

Konzentrationen (im Bereich des Blanks, vgl.<br />

Tabelle 4-3 und Tabelle 4-4) wurden in den<br />

Grundwasserproben gemessen, auch wenn die<br />

geringe Probenzahl die Aussagefähigkeit stark<br />

einschränkt. Gleiches gilt für die Leitungswasserproben,<br />

bei denen jedoch die parallelen Konzentrationserhöhungen<br />

für Fluoren (ca. 1,5 ng<br />

l -1 ), Phenanthren (ca. 10 ng l -1 ) und Fluoranthen<br />

(ca. 3 ng l -1 ) in allen Proben zumindest auffällig<br />

sind (siehe Tabelle A-28 im Anhang). Hier wäre<br />

zu prüfen, ob es sich um ein zufälliges Phänomen<br />

handelt oder evtl. die Wasseraufbereitung<br />

zu einem geringfügigen Eintrag der PAK in das<br />

Trinkwasser führt.<br />

Tabelle 4-6 PAK-Konzentrationen (ng l -1 ) in Wasserproben<br />

unterschiedlicher Herkunft.<br />

Gewässertyp PAK15 a) BaP<br />

Quellen (n = 52)<br />

Median 2,4 n.d.<br />

Minimum 0,4 n.d.<br />

Maximum 42,0 10,7<br />

Oberflächenwässer (n = 24)<br />

Median 6,3 n.d.<br />

Minimum 1,6 n.d.<br />

Maximum 69,7 3,9<br />

Grundwasser (n =5)<br />

Median 5,3 n.d.<br />

Minimum 4,7 n.d.<br />

Maximum 7,9 0,2<br />

Trinkwasser (n = 4)<br />

Median 17,7 n.d.<br />

Minimum 15,8 n.d.<br />

Maximum 18,0 n.d.<br />

a) Summe EPA-PAK ohne Naphthalin<br />

Insgesamt sind die Ergebnisse der Screening-<br />

Untersuchungen gut mit Literaturdaten vergleichbar<br />

(siehe Tabelle 4-1). <strong>Die</strong> untersuchten<br />

Oberflächengewässerproben sind alle aus<br />

Bächen entnommen, in denen Direkteinleitungen<br />

keine Rolle spielen. Daher sind signifi-<br />

108<br />

kant niedrigere PAK-Konzentrationen als in<br />

großen Flüssen (wie sie in Tabelle 4-1 aufgeführt<br />

sind) zu erwarten gewesen.<br />

Für die hier interessierende Frage eines<br />

flächenhaften Eintrages von PAK in das Grundwasser<br />

bleibt festzuhalten, dass die Screening-<br />

Untersuchungen diesen aktuell unwahrscheinlich<br />

erscheinen lassen. <strong>Die</strong>ser Frage wird nun in<br />

Detailuntersuchungen auf der Grundlage von<br />

Zeitreihen (Stichtagsbeprobungen und zeitlich<br />

integrierende Probenahme) der PAK-Konzentrationen<br />

in Gewässersystemen auf Einzugsgebietsebene<br />

nachgegangen.<br />

4.3.2 Zeitreihen der Wasseruntersuchungen<br />

auf Einzugsgebietsebene<br />

4.3.2.1 PAK<br />

<strong>Die</strong> Ergebnisse der Stichtagsbeprobungen im<br />

Untersuchungsgebiet „Seebach“ werden als<br />

Summenparameter in Tabelle 4-7 und in<br />

Abbildung 4-3 dargestellt. In Abbildung 4-3<br />

sind außerdem die Ergebnisse der zeitlich integrierenden<br />

Probenahme im Untersuchungsgebiet<br />

„Schönbuch“ enthalten, die ihrerseits in Tabelle<br />

4-8 zusammengefasst werden. <strong>Die</strong> Konzentrationen<br />

der Einzelsubstanzen sind in den Tabellen<br />

A-31 und A-33 im Anhang verzeichnet.<br />

Aus Tabelle 4-7 geht hervor, dass auch bei wiederholter<br />

Beprobung der Quell- und Oberflächengewässer<br />

der Geringfügigkeitsschwellenwert<br />

für das Grundwasser bzw. der Prüfwert für<br />

das Sickerwasser nach BBodSchV (1999) von<br />

0,2 µg l -1 zu keinem Zeitpunkt erreicht wurde.<br />

Auch der Grenzwert für Benzo(a)pyren für das<br />

Trinkwasser (0,01 µg l -1 ) blieb unerreicht. <strong>Die</strong><br />

höchsten Konzentrationen werden in der episodisch<br />

schüttenden Interflowquelle (SB 2) ermittelt.<br />

Im Gegensatz zu den anderen Quellen<br />

konnten hier auch regelmäßig leichte Konzentrationserhöhungen<br />

für die PAK mit hohen Molekülgewichten<br />

(ab Benz(a)anthracen) festgestellt<br />

werden. <strong>Die</strong> anderen Wasserproben weisen<br />

überwiegend sehr niedrige PAK-Konzentrationen<br />

auf. Erhöhte Konzentrationen (> 10 ng l -1 )

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