Die vier Griechischen Elemente: - TOBIAS-lib - Universität Tübingen
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Ziel der Arbeit liegt in der Beurteilung der<br />
Schadstoffbelastung der Böden sowie deren<br />
Empfindlichkeit hinsichtlich des flächenhaften<br />
Eintrages von POP aus diffusen Quellen, stellt<br />
also im Gegensatz zu einer standortsbezogenen<br />
Gefahrenbeurteilung eine räumlich integrierte<br />
Betrachtung dar. Unter dem Gesichtspunkt des<br />
Eintrages handelt es sich im Gegensatz zu<br />
Untersuchungen von Altlasten und Altstandorten<br />
um eine „best-case“-Betrachtung.<br />
Für die Bestimmung des Eintrages in die<br />
Untersuchungsgebiete wird ein zeitlich<br />
integrierendes Depositionsmonitoring, basierend<br />
auf einem Trichter Adsorberkartusche-System<br />
eingesetzt (Martin & Grathwohl, 2002). Beim<br />
Stoffaustrag aus den Böden über die ungesättigte<br />
Bodenzone sind bevorzugte Fließwege<br />
(preferential flow) zu berücksichtigen (Rehding,<br />
1993). Deshalb vermag die standortsbezogene<br />
Gewinnung von Sickerwasser nur wenig zur<br />
Frage eines flächenhaften stofflichen Austrags<br />
aus dem Boden und einem möglichen Eintrag in<br />
das Grundwasser beizutragen. Daher wurden die<br />
Untersuchungen auf der Ebene von kleinen<br />
Wassereinzugsgebieten durchgeführt, in denen<br />
die Stoffflüsse räumlich integriert erfasst werden<br />
können. <strong>Die</strong>ser räumlich integrierende Ansatz<br />
hat sich für die Ermittlung von Massenbilanzen<br />
(Stoffeintrag-/austrag) in ländlichen Gebieten<br />
für anorganische Parameter bewährt und wurde<br />
z.B. erfolgreich zur Klärung von Fragen der<br />
Boden- und Grundwasserversauerung angewendet<br />
(Einsele & Hinderer, 1995). Auf der Grundlage<br />
langjähriger Messkampagnen auf Einzugsgebietsebene<br />
konnte eine Beurteilung der<br />
Grundwasserversauerung durch atmosphärische<br />
Deposition anorganischer Säurebildner nach<br />
dem Konzept der Critical Loads durchgeführt<br />
werden (Hinderer, 1995a).<br />
1.2 PAK als ubiquitäre Schadstoffe<br />
Unter den POP nehmen die polyzyklischen<br />
aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK)<br />
1.2 PAK als ubiquitäre Schadstoffe<br />
aufgrund ihrer vergleichsweise hohen<br />
Depositionsraten und Konzentrationen in den<br />
verschiedenen Umweltkompartimenten eine<br />
prominente Rolle ein (Fu et al., 2003; Ishaq et<br />
al., 2003). <strong>Die</strong> PAK werden in erster Linie als<br />
unerwünschtes Nebenprodukt unvollständig<br />
ablaufender Verbrennungsvorgänge gebildet und<br />
in die Umwelt emittiert. Neben anthropogenen<br />
Quellen gelten Waldbrände und Vulkanausbrüche<br />
als die natürlichen Quellen der PAK<br />
(Bjorseth & Ramdahl, 1985). Unter quantitativen<br />
Gesichtspunkten ist der aktuelle Eintrag aus<br />
natürlichen Quellen gegenüber den anthropogenen<br />
vernachlässigbar gering (Li et al., 2001).<br />
Wie für andere Vertreter der POP kam es auch<br />
für die PAK im Zusammenhang mit der<br />
Industrialisierung zu einer verstärkten Ausbreitung<br />
dieser Substanzen, die zwischen 1960 und<br />
1970 ihren Höhepunkt erreichte. Im Anschluss<br />
daran zeigen die aufgrund von Sedimentanalysen<br />
ermittelten historischen Depositionsraten<br />
einen rückläufigen Trend, der sich aber in<br />
der letzten Dekade abgeschwächt hat<br />
(Abbildung 1-1). Jüngste Untersuchungen<br />
weisen auf weiter rückläufige Trends für Pestizide<br />
und PCB, nicht aber für PAK hin (Simcik<br />
et al., 2000). Demzufolge stabilisieren sich die<br />
PAK-Depositionsraten nun auf einem deutlich<br />
höheren Niveau als zu vorindustriellen Zeiten.<br />
Zeit<br />
2000<br />
1980<br />
1960<br />
1940<br />
1920<br />
1900<br />
1880<br />
1860<br />
1840<br />
1820<br />
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000<br />
Depositionsrate [µg m -2 a -1 ]<br />
PCDD/F PCB PAK<br />
Abbildung 1-1 Historische Depositionsraten von<br />
POP aus Sedimenten eines Sees im ländlichen Raum<br />
Englands (Datenquellen: Sanders et al., 1992;<br />
Sanders et al., 1993; Green et al, 2001).<br />
Wegen ihrer weiten Verbreitung in vergleichsweise<br />
hohen Konzentrationen und damit einher-<br />
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