Die vier Griechischen Elemente: - TOBIAS-lib - Universität Tübingen
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der Deckschichtenquelle aus dem Mittelhangbereich (SB 1) wurden bei niederschlagsreicher, stürmischer Wetterlage festgestellt. Bei solchen Wetterlagen wird diese Quelle verstärkt durch Interflow gespeist. Die niedrigsten PAK-Konzentrationen wurden (abgesehen vom letzten Beprobungstermin) jeweils in der Basisquelle gemessen (SB 8), welche vom Sandsteinaquifer gespeist wird. Die PAK-Konzentrationen der Vorfluterproben (SB 13) liegen häufig über denen der Deckschichten- und der Basisquelle, aber deutlich niedriger als die der Interflowquelle (Abbildung 4-3). Tabelle 4-7 PAK-Konzentrationen (ng l -1 ) verschiedener Quelltypen und im Oberflächengewässer des Untersuchungsgebietes „Seebach“. Gewässertyp ∑ PAK15 ∑ PAK8 Interflowquelle (SB 2 a) ; n = 16) Median 14,5 8,3 Minimum 4,9 1,6 Maximum 26,6 18,1 Deckschichtenquelle (SB 1 a) ; n = 26) Median 4,4 0,4 Minimum 1,9 n.d. Maximum 15,9 9,1 Basisquelle (SB 8 a) ; n =26) Median 3,5 0,3 Minimum 1,6 n.d. Maximum 12,9 4,6 Seebach (Vorfluter, SB 13 a) ; n = 25) Median 4,9 0,7 Minimum 3,4 n.d. Maximum 23,4 8,3 Blanks (n = 24) Median 2,8 0,1 Minimum 1,5 n.d. Maximum 6,5 2,1 a) Nomenklatur nach Hinderer, 1995b. 4.3 Ergebnisse und Diskussion Die zeitlich integrierende Probenahme durch Akkumulation der PAK auf einer Adsorberkartusche im Bachgewässer „Lange Klinge“ im Untersuchungsgebiet „Schönbuch“ liefert in der Größenordnung sehr ähnliche Ergebnisse wie die Stichtagsbeprobung des Seebaches (siehe Abbildung 4-3 und Tabelle 4-8). Allerdings wurde das geforderte Probenvolumen von 100 l in keinem Beprobungsintervall erreicht (siehe Tabelle A-33 im Anhang). Zwischen 26.04. und 06.07.2001 war das Probenahmesystem aufgrund mehrerer Ereignisse nicht intakt: Zunächst blockierte ein umgestürzter Baum die Leitung zwischen Kartuschen und Vorratsbehälter (kein Wasserfluss durch die Kartusche), dann wurde diese Leitung durch Viehverbiss beschädigt (Kontrolle des beprobten Wasservolumens nicht möglich), schließlich kam es im Anschluss an ein Hochwasserereignis zur Unterspülung des Messwehres, sodass der Kartuscheneinlass oberhalb der Wasseroberfläche lag. Aber auch ohne diese äußeren Einwirkungen kam es durch Filtration von Partikeln auf der vorderen Kartusche zur Verringerung des Wasserflusses durch die Kartuschen (da auf eine Pumpe verzichtet wurde konnte dies nicht kompensiert werden). Während der Wintermonate konnte aufgrund von Vereisung keine Probenahme durchgeführt werden. Trotz all dieser Probleme wurden mit diesem Beprobungssystem plausible Ergebnisse erzielt, die sich auch gut mit ergänzend durchgeführten Stichtagsbeprobungen vergleichen lassen (siehe Tabelle A-32 im Anhang). Tabelle 4-8 PAK-Konzentrationen (ng l -1 ) im Oberflächengewässer des Untersuchungsgebietes „Lange Klinge“ (Schönbuch). Gewässertyp PAK15 PAK8 Lange Klinge (Vorfluter; n = 6) Median 7,6 1,4 Minimum 1,0 0,4 Maximum 15,3 3,0 109
4 Massenbilanzierung von PAK auf Einzugsgebiets Konzentration [ng l -1 ] 110 30 20 10 0 01/07/00 01/09/00 Schönbuch 01/11/00 01/01/01 Lange Klinge, vordere Kartusche Lange Klinge, hintere Kartusche 01/03/01 01/05/01 01/07/01 Zeit 01/09/01 01/11/01 Seebach 01/01/02 SB 13 (Seebach) SB 2 (Interflowquelle) SB 1 (Deckschichtenquelle) SB 8 (Basisquelle) Abbildung 4-3 Zeitreihen von PAK-Konzentrationen (∑ EPA-PAK ohne Naphthalin) in den Wasserproben aus den Untersuchungsgebieten „Seebach“ (Datenpunkte) und „Schönbuch“ (Datenlinien). Die Fehlerbalken der Stichtagsbeprobungen im Untersuchungsgebiet „Seebach“ entsprechen der Schwankungsbreite der Doppelproben. Die Ergebnisse der Zeitreihenuntersuchungen sind sehr gut mit denen des PAK-Screenings vergleichbar (siehe Tabelle 4-6). Aus den PAK- Konzentrationsverteilungen über die Zeit im Untersuchungsgebiet „Seebach“ ergibt sich, dass es vor allem im Oberflächenabfluss und, im geringeren Maß, auch im Interflow zu Mobilisierungen von PAK kommt. Schon geringe Filterstrecken reichen offensichtlich aus, um einen PAK-Transport zu unterbinden (dies kommt durch die überwiegend niedrigen PAK- Konzentrationen in der Deckschichtenquelle (SB 1) zum Ausdruck). Die ausschließlich grundwassergespeiste Basisquelle (SB 8) weist ein sehr stabiles Hintergrundsignal auf. Die Stellung des Vorfluters als eine Mischung der unterschiedlichen Abflussregime wird durch die leicht erhöhten PAK-Konzentrationen reflektiert. Dabei ist das Mischungsverhältnis des Abflussgeschehens stark von der Witterung abhän- 01/03/02 01/05/02 01/07/02 01/09/02 gig: Während Trockenperioden wird der Abfluss fast ausschließlich vom Grundwasser gebildet, während der Schneeschmelze und Starkniederschlägen hingegen bis zu 95% vom oberen Deckschichtenabfluss (Hinderer, 1995b). Somit sind die Konzentrationsschwankungen im Vorfluter im Wesentlichen auf die unterschiedlichen Mischungsverhältnisse der verschiedenen Abflusskomponenten zurückzuführen. Für Phthalate wurde bei Quellwasserbeprobungen im Seebach-Einzugsgebiet ein ähnlicher Stockwerksaufbau mit erhöhten Konzentrationen in flach lagernden Quellen im Oberhangbereich und sehr niedrigen Konzentrationen (im Bereich des Blanks) in der Basisquelle festgestellt (Hinderer et al., 1998). Die weiteren Betrachtungen beziehen sich auf die Wasserproben der Interflowquelle (SB 2), da nur in diesen Proben mit einer gewissen
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Seebach<br />
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SB 13 (Seebach)<br />
SB 2 (Interflowquelle)<br />
SB 1 (Deckschichtenquelle)<br />
SB 8 (Basisquelle)<br />
Abbildung 4-3 Zeitreihen von PAK-Konzentrationen (∑ EPA-PAK ohne Naphthalin) in den Wasserproben aus<br />
den Untersuchungsgebieten „Seebach“ (Datenpunkte) und „Schönbuch“ (Datenlinien). <strong>Die</strong> Fehlerbalken der<br />
Stichtagsbeprobungen im Untersuchungsgebiet „Seebach“ entsprechen der Schwankungsbreite der Doppelproben.<br />
<strong>Die</strong> Ergebnisse der Zeitreihenuntersuchungen<br />
sind sehr gut mit denen des PAK-Screenings<br />
vergleichbar (siehe Tabelle 4-6). Aus den PAK-<br />
Konzentrationsverteilungen über die Zeit im<br />
Untersuchungsgebiet „Seebach“ ergibt sich, dass<br />
es vor allem im Oberflächenabfluss und, im<br />
geringeren Maß, auch im Interflow zu<br />
Mobilisierungen von PAK kommt. Schon<br />
geringe Filterstrecken reichen offensichtlich aus,<br />
um einen PAK-Transport zu unterbinden (dies<br />
kommt durch die überwiegend niedrigen PAK-<br />
Konzentrationen in der Deckschichtenquelle<br />
(SB 1) zum Ausdruck). <strong>Die</strong> ausschließlich<br />
grundwassergespeiste Basisquelle (SB 8) weist<br />
ein sehr stabiles Hintergrundsignal auf. <strong>Die</strong> Stellung<br />
des Vorfluters als eine Mischung der unterschiedlichen<br />
Abflussregime wird durch die<br />
leicht erhöhten PAK-Konzentrationen reflektiert.<br />
Dabei ist das Mischungsverhältnis des Abflussgeschehens<br />
stark von der Witterung abhän-<br />
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gig: Während Trockenperioden wird der Abfluss<br />
fast ausschließlich vom Grundwasser gebildet,<br />
während der Schneeschmelze und Starkniederschlägen<br />
hingegen bis zu 95% vom oberen<br />
Deckschichtenabfluss (Hinderer, 1995b). Somit<br />
sind die Konzentrationsschwankungen im Vorfluter<br />
im Wesentlichen auf die unterschiedlichen<br />
Mischungsverhältnisse der verschiedenen Abflusskomponenten<br />
zurückzuführen. Für Phthalate<br />
wurde bei Quellwasserbeprobungen im Seebach-Einzugsgebiet<br />
ein ähnlicher Stockwerksaufbau<br />
mit erhöhten Konzentrationen in flach lagernden<br />
Quellen im Oberhangbereich und sehr<br />
niedrigen Konzentrationen (im Bereich des<br />
Blanks) in der Basisquelle festgestellt (Hinderer<br />
et al., 1998).<br />
<strong>Die</strong> weiteren Betrachtungen beziehen sich auf<br />
die Wasserproben der Interflowquelle (SB 2), da<br />
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