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

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Depositionsrate [ng m -2 d -1 ] 01/09/00 01/11/00 01/01/01 01/03/01 01/05/01 01/07/01 01/09/01 01/11/01 01/01/02 2.4 Ergebnisse und Diskussion 800 Waldstein Freiland 600 400 200 0 800 600 400 200 0 400 200 0 Zeit Schönbuch Freiland Fichte gesamt Buche/Eiche gesamt 01/03/02 Seebach Freiland 01/05/02 Fichte durchtropfen Fichte gesamt Fichte durchtropfen Fichte gesamt Abbildung 2-8 Jahresgang der atmosphärischen Deposition von PAK (Summe von Benz(a)anthracen, Chrysen, Benzo(b)fluoranthen, Benzo(k)fluoranthen, Benzo(a)pyren, Indeno(1,2,3-cd)pyren, Dibenz(a,h)anthracen und Benzo(g,h,i)perylen) im Freiland im Vergleich zur Deposition unter Wald in den drei Untersuchungsgebieten. Die Bestandsdeposition wird differenziert in den durchtropfenden Anteil und die Gesamtdeposition dargestellt (Durchtropfen + Streu; für den Schönbuch aus Gründen der Übersichtlichkeit nur Freiland- und Gesamtdeposition im Bestand). Die Fehlerbalken entsprechen der Variationsbreite (am Waldstein und in den Schönbuch-Beständen jeweils nur 1 Messstelle, daher ohne Fehlerbalken). 01/07/02 01/09/02 01/11/02 33
2 Atmosphärische Deposition von PAK Ursächlich für die großräumigen Differenzen der atmosphärischen PAK-Deposition ist die Nähe zu regionalen Emissionsräumen. Für den Bereich des Nordschwarzwaldes ist dies das dicht industrialisierte Oberrheintal, dessen Emissionen während der vorherrschenden Westwetterlagen im Zusammenhang mit Steigungsniederschlägen am Schwarzwaldkamm eine vergleichsweise hohe Jahresfracht bedingen (Schiedek & Hinderer, 2001). Die Liefergebiete für atmosphärische Spurenstoffe am Waldstein im Fichtelgebirge hingegen sind im östlich gelegenen Tschechien lokalisiert (Klemm & Lange, 1999). Im Rahmen dieser Arbeit wurden diese Liefergebiete nicht verifiziert. Hierzu wäre eine witterungsabhängige zeitliche Auflösung der Probenahme nötig gewesen (Lee & Jones, 1999b). In früheren Untersuchungen konnte der Jahresgang der atmosphärischen PAK-Deposition mit höheren Winter- und niedrigeren Sommerwerten ebenfalls ermittelt werden (Halsall et al., 1997; Brorström-Lunden & Löfgren, 1998; Golomb et al., 2001; Garban et al., 2002; Martin et al., 2002; Motelay-Massei et al., 2003) und auch quantitativ stimmen die Depositionsraten gut mit in der Literatur beschriebenen Daten für den ländlichen Raum in Mitteleuropa überein (siehe Tabelle 2-1). Der Jahresgang reflektiert einerseits die höhere Emission während der Wintermonate aus diffusen Quellen wie z.B. Hausfeuerungsanlagen (Guidotti et al., 2000; Golomb et al., 2001; Motelay-Massei et al., 2003). Andererseits wirkt Schnee als ein sehr effizienter atmosphärischer Scavenger und die niedrigeren Temperaturen während der Wintermonate begünstigen aufgrund der Kondensation von atmosphärischen Spurenstoffen („ausfrieren“) generell höhere Depositionsraten (Franz & Eisenreich, 1998; Wania et al., 1998b; Carrera et al., 2001). Die systematisch niedrigere Depositionsrate des durchtropfenden Anteiles im Bestand gegenüber der Freilanddeposition steht in Übereinstimmung mit systematisch niedrigeren Schadstoffkonzentrationen in der Luft in Waldbeständen 34 (sowohl gasförmig als auch partikelgebunden) gegenüber dem Freiland (Hornbuckle & Eisenreich, 1996). Auch die berechneten Jahresfrachten sind sehr gut vergleichbar mit solchen, die im Rahmen eines Langzeitmonitorings nach dem Bergerhoff-Verfahren ermittelt worden sind (für Benzo(a)pyren 7,5 µg m -2 a -1 im Freiland, 15,2 µg m -2 a -1 unter Fichte und 20,6 µg m -2 a -1 in einem Buchen-Eichen-Bestand (Horstmann & McLachlan, 1998)). Im Gegensatz dazu wurde jedoch im Bestand eine geringere Jahresdeposition als im Freiland ermittelt (siehe Tabelle 2-8). Dies steht im Widerspruch zu vergleichbaren Untersuchungen, in denen unter Wald generell höhere Depositionsraten als im Freiland erzielt wurden (Horstmann & McLachlan, 1996). Auch der Umstand, dass Corg-normierte Bodenkonzentrationen von POP an Waldstandorten um ca. Faktor 2 über solchen an Freilandstandorten liegen (Meijer et al., 2003b) spricht für generell höhere Depositionsraten unter Wald als unter Freilandbedingungen. Allerdings ist die Probenahme des Streueintrages im Bestand in der vorliegenden Untersuchung aufgrund der geringen Anzahl von Messstellen als nicht repräsentativ anzusehen, sodass hier der tatsächliche Eintrag über die Streu vermutlich unterbewertet worden ist. Der stark ausgeprägte Jahresgang im Buchenbestand ist auf den Blattabwurf zurückzuführen. Unter Laubwald entfallen ca. 90 % der jährlichen atmosphärischen Deposition durch den Blattabwurf auf die Zeit zwischen Oktober und Dezember (Horstmann & McLachlan, 1998). Die ähnlichen Jahresfrachten in den beiden Vergleichsjahren deuten auf einen langfristig stabilen Eintrag in die Untersuchungsgebiete hin (zeitliche Kontinuität). Auch im Gebietsvergleich ist die Heterogenität der atmosphärischen Deposition mit Schwankungen um den Faktor 2 ebenso wie die gebietsinterne Heterogenität durch Expositionsunterschiede (Relief) als gering einzustufen (räumliche Homogenität). Somit ist die atmosphärische PAK-Deposition im ländlichen Raum bei Abwesenheit lokaler Quellen durch sehr stabile Verhältnisse gekenn-
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Tiefe [cm] 0 -20 -40 -60 -80 -100 K
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3.3 Ergebnisse und Diskussion Tabel
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C s [mg kg -1 ] C s [mg kg -1 ] 100
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ort der PAK identifiziert werden (G
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gend der Bereich des 50. Perzentils
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verwendet). Mit Gleichung 3.16 kann
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historischen Anreicherungsfaktoren
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Untergrundverhältnisse bekannt sin
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Tabelle 4-1 PAK-Konzentrationen [ng
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Sandstein Kristallin ”Interflow
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(DOC) in den Wasserproben bestimmt.
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Tabelle 4-4 Blanks der verschiedene
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der Deckschichtenquelle aus dem Mit
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Konstanz PAK-Konzentrationen deutli
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NO3 und SO4 festgestellt, sinkende
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Sandstein Kristallin Oberflächen a
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Konzentrationen im Interflow als im
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nur durch atmosphärische Depositio
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Literaturverzeichnis Literaturverze
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Literaturverzeichnis Dachs, J. & Ei
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Literaturverzeichnis Gocht, T., Mol
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Literaturverzeichnis Hinderer, M. (
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Literaturverzeichnis Kim, G. B., Ma
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Literaturverzeichnis Mader, B. T. &
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Literaturverzeichnis Novakov, T., A
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Literaturverzeichnis Rügner, H. (1
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Literaturverzeichnis TWVO: Anonym (
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Tabelle A-12 Beschreibung zum Profi
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A-21 Tabelle A-24, Fortsetzung Prob
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A Anhang Gewässertyp Datum T pH LF
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A-41 Tabelle A- 32 PAK-Konzentratio
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