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

4 Massenbilanzierung von PAK auf Einzugsgebietsskala
4-7 und Tabelle 4-8). Aufgrund der sehr niedrigen
gemessenen PAK-Konzentrationen und der
unterschiedlichen hydrologischen Datenlage
(Pegelmessungen im Seebach-Gebiet, Literaturdaten
im Einzugsgebiet „Lange Klinge“) wird
auf eine weitergehende Interpretation dieser Gebietsdifferenz
verzichtet.
Mit den Austragsraten können zusammen mit
den Depositionsraten als Inputgröße die Stoffbilanzierungen
für PAK auf Einzugsgebietsgröße
berechnet werden. Aufgrund möglicher
postdepositionärer Ausgasung der semivolatilen
PAK werden diese Betrachtungen nur für die
PAK mit Molekulargewichten ≥ 228 g mol -1
durchgeführt (= ∑ PAK8). Dabei werden die
Jahresfrachten der Freilanddeposition (siehe Tabelle
2-8) auf die gesamte Fläche der Einzugsgebiete
extrapoliert (4,32 km 2 für das Seebach-
Gebiet, 1,325 km 2 für die Lange Klinge /
Schönbuch). Für die Berechnung des Austrags
wurden die niedrigsten und die höchsten
gemessenen PAK-Konzentration der Vorfluterproben
(aus Tabelle 4-7 und Tabelle 4-8) im
Sinne einer best- bzw. worst-case-Betrachtung
über den gesamten Beobachtungszeitraum extrapoliert.
Gleichermaßen wurde mit der Frachtenberechnung
an den verschiedenen Quellen verfahren.
Als interner Speicher werden in diese
Betrachtung auch die PAK-Bodenvorräte aufgenommen
(siehe Tabelle 3-8). Die Ergebnisse
dieser Massenbilanzierungen werden in
Abbildung 4-6 und Abbildung 4-7 wiedergegeben.
Die Massenbilanzen zeigen, dass >90% der über
die atmosphärische Deposition eingetragenen
PAK in den Einzugsgebieten verbleiben. Für die
worst-case-Szenarien ergibt sich für das
Seebach-Einzugsgebiet ein räumlich integrierter
Austrag von ca. 15% des Eintrages, für die
„Lange Klinge“ im Schönbuch hingegen ist
auch in diesem Fall der Gebietsaustrag < 1% des
Eintrages. Zwar kann nicht ausgeschlossen
werden, dass vereinzelt auch höhere als die
angegebenen PAK-Konzentrationen auftreten
(z.B. bei einsetzender Schneeschmelze oder zu
Beginn eines Starkregens) (Simmleit &
116
Herrmann, 1987; Wania et al., 1998b). Solche
Peaks sind aber als zeitlich sehr begrenzt
einzustufen (Hoffman et al., 1984; Simmleit &
Herrmann, 1987; Oberts, 2000) und haben einen
vernachlässigbaren Einfluss auf die
Frachtenbetrachtung über lange Zeiträume (1
Jahr). Somit kann geschlossen werden, dass die
PAK in den Böden nahezu vollständig abgepuffert
werden. Demnach besteht in ländlichen Gebieten,
die ihren PAK-Eintrag nur durch atmosphärische
Deposition erhalten, im Gegensatz zu
den anorganischen anthropogenen Spurenstoffen
NO3 und SO4 keine aktuelle Gefährdung eines
flächenhaften Durchbruches durch die ungesättigte
Bodenzone. Da für die betrachteten PAK
Persistenz vorausgesetzt werden kann, ist, abhängig
von den zukünftigen Depositionsraten,
von einer weiteren Akkumulation dieser Substanzen
über die Zeit in den Böden auszugehen.
Bei einer progressiven Fortschreibung der aktuellen
atmosphärischen Deposition ist in ca. 200
Jahren mit dem Erreichen der Vorsorgewerte in
den Humusauflagen bzw. Oberböden zu rechnen,
mit dem Erreichen der Prüfwerte im Sickerwasser
unter Gleichgewichtsbedingungen ist erst
in > 500 Jahren zu rechnen (siehe Kap. 3.4).
Zu ähnlichen Ergebnissen kam Schrimpff
(1984), der Massenbilanzen für PAK in Einzugsgebieten
im Grundgebirge (Fichtelgebirge)
und Deckgebirge (Fränkische Schweiz, Karstgebiet)
aufstellte. Die Output-Frachten zwischen
0,035 - 0,07 g ha -1 a -1 betrugen hier lediglich 1 -
6% des Eintrages, wobei eine Mobilisierung in
erster Linie mit dem Oberflächenabfluss festgestellt
wurde. In Grundwasserproben hingegen
lagen die PAK-Konzentrationen in 71% der
untersuchten Proben unterhalb der Nachweisgrenze.
Lediglich nach langen Regenperioden,
wenn das Grundwasser bis in die Nähe der A-
Horizonte stieg, waren in diesem Kompartiment
geringfügige PAK-Konzentrationsanstiege
nachweisbar (Schrimpff, 1984).