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

1 Einleitung
„Diese Welt, dieselbige von allen Dingen, hat weder der Götter noch der Menschen einer gemacht,
sondern sie war immer und ist und wird immer sein ein ewig lebendiges Feuer, nach Maßen sich
entzündend und nach Maßen erlöschend.“ (Heraklit von Ephesos)
1.1 Einführung in die Problemstellung
und Untersuchungsziele
Die Emission von persistenten organischen
Schadstoffen (POP, von engl. persistent organic
pollutants) aus lokalen und diffusen Quellen hat
zu einer ubiquitären Verbreitung dieser Substanzen
in der Umwelt geführt (Peters et al.,
1995; Kallenborn & Herzke, 2001; Meijer et al.,
2003b). Unter dem Begriff POP werden
organische Verbindungen mit toxischen
Wirkungspotenzialen bezeichnet, die sich durch
lange Halbwertzeiten in Böden, Sedimenten und
in der Atmosphäre auszeichnen und aufgrund
ihrer hydrophoben, lipophilen Eigenschaften zur
Bioakkumulation neigen (Jones & deVoogt,
1999; Rodan et al., 1999; Richter et al., 2001a).
Der kanadischen Umweltbehörde folgend ist
eine Substanz persistent, wenn die Halbwertzeit
der Substanz in der Luft > 2 Tage und/oder in
den Böden > 182 Tage und/oder in Sedimenten
> 365 Tage ist (Gouin et al., 2000). Diese entsprechen
den von Rodan et al. (1999) vorgeschlagenen
Werten zur Festlegung von Parametern
für die internationale Regelung von POP.
Die meisten POP akkumulieren wegen ihrer
Stoffeigenschaften im Anschluss an ihren
atmosphärischen Transport bevorzugt in Böden
und Sedimenten. Neben der langsamen Anreicherung
in diesen Senken können in
Screening-Untersuchungen an Sedimenten auch
häufig „neue“ Verbindungen detektiert werden,
deren Verbreitung in der Umwelt bis zu diesem
Zeitpunkt unbekannt war (Wang et al., 2003).
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Jedes Jahr werden ca. 1000 neue Chemikalien
synthetisiert, die durch gewollte oder unbeabsichtigte
Emissionen in die Umwelt gelangen
(können) (Breivik & Alcock, 2002). Allerdings
besteht mit der Stockholm-Konvention seit 2001
ein internationales Instrument zur Regelung von
neuen POP, welches Maßnahmen bis hin zum
Produktionsverbot solcher Substanzen vorsieht
(Richter et al., 2001a).
Gegenstand der vorliegenden Untersuchungen
ist die Frage, ob sich
1.) die POP in den Böden langsam, aber
kontinuierlich anreichern und ob
2.) aus der langsamen Anreicherung von POP
in den Böden die Gefahr eines flächenhaften
Durchbruches dieser z.T. toxischen
Substanzen ins Grundwasser besteht.
Zu diesem Zweck sollen auf der Grundlage von
Messungen der aktuellen und historischen
atmosphärischen Deposition (Eintrag), der aktuellen
Bodenbelastung sowie des Abflusses aus
Kleineinzugsgebieten (räumlich integrierter
Austrag) Massenbilanzen der Ein- und Austräge
von POP erstellt werden. Zusätzliche Untersuchungen
zum Elutionsverhalten der Schadstoffe
in den Böden sowie von Grund- bzw.
Sickerwasserproben liefern Informationen zum
internen Transportverhalten der Schadstoffe
innerhalb des betrachteten Systems.
Die Untersuchungen wurden in Kleineinzugsgebieten
des ländlichen Raumes durchgeführt,
die ihren Schadstoffeintrag nur aus atmosphärischer
Deposition erhalten. Gebietsinterne Quellen,
z.B. aus Deponien oder Altlasten, sollten
weitestgehend ausgeschlossen sein. Denn das