Die vier Griechischen Elemente: - TOBIAS-lib - Universität Tübingen
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2 Atmosphärische Deposition von PAK<br />
Ursächlich für die großräumigen Differenzen<br />
der atmosphärischen PAK-Deposition ist die<br />
Nähe zu regionalen Emissionsräumen. Für den<br />
Bereich des Nordschwarzwaldes ist dies das<br />
dicht industrialisierte Oberrheintal, dessen<br />
Emissionen während der vorherrschenden<br />
Westwetterlagen im Zusammenhang mit<br />
Steigungsniederschlägen am Schwarzwaldkamm<br />
eine vergleichsweise hohe Jahresfracht bedingen<br />
(Schiedek & Hinderer, 2001). <strong>Die</strong> Liefergebiete<br />
für atmosphärische Spurenstoffe am Waldstein<br />
im Fichtelgebirge hingegen sind im östlich gelegenen<br />
Tschechien lokalisiert (Klemm & Lange,<br />
1999). Im Rahmen dieser Arbeit wurden diese<br />
Liefergebiete nicht verifiziert. Hierzu wäre eine<br />
witterungsabhängige zeitliche Auflösung der<br />
Probenahme nötig gewesen (Lee & Jones,<br />
1999b).<br />
In früheren Untersuchungen konnte der Jahresgang<br />
der atmosphärischen PAK-Deposition mit<br />
höheren Winter- und niedrigeren Sommerwerten<br />
ebenfalls ermittelt werden (Halsall et al., 1997;<br />
Brorström-Lunden & Löfgren, 1998; Golomb et<br />
al., 2001; Garban et al., 2002; Martin et al.,<br />
2002; Motelay-Massei et al., 2003) und auch<br />
quantitativ stimmen die Depositionsraten gut mit<br />
in der Literatur beschriebenen Daten für den<br />
ländlichen Raum in Mitteleuropa überein (siehe<br />
Tabelle 2-1). Der Jahresgang reflektiert einerseits<br />
die höhere Emission während der Wintermonate<br />
aus diffusen Quellen wie z.B. Hausfeuerungsanlagen<br />
(Guidotti et al., 2000; Golomb<br />
et al., 2001; Motelay-Massei et al., 2003).<br />
Andererseits wirkt Schnee als ein sehr effizienter<br />
atmosphärischer Scavenger und die niedrigeren<br />
Temperaturen während der Wintermonate<br />
begünstigen aufgrund der Kondensation von<br />
atmosphärischen Spurenstoffen („ausfrieren“)<br />
generell höhere Depositionsraten (Franz &<br />
Eisenreich, 1998; Wania et al., 1998b; Carrera et<br />
al., 2001).<br />
<strong>Die</strong> systematisch niedrigere Depositionsrate des<br />
durchtropfenden Anteiles im Bestand gegenüber<br />
der Freilanddeposition steht in Übereinstimmung<br />
mit systematisch niedrigeren Schadstoffkonzentrationen<br />
in der Luft in Waldbeständen<br />
34<br />
(sowohl gasförmig als auch partikelgebunden)<br />
gegenüber dem Freiland (Hornbuckle &<br />
Eisenreich, 1996). Auch die berechneten Jahresfrachten<br />
sind sehr gut vergleichbar mit solchen,<br />
die im Rahmen eines Langzeitmonitorings nach<br />
dem Bergerhoff-Verfahren ermittelt worden sind<br />
(für Benzo(a)pyren 7,5 µg m -2 a -1 im Freiland,<br />
15,2 µg m -2 a -1 unter Fichte und 20,6 µg m -2 a -1<br />
in einem Buchen-Eichen-Bestand (Horstmann &<br />
McLachlan, 1998)). Im Gegensatz dazu wurde<br />
jedoch im Bestand eine geringere Jahresdeposition<br />
als im Freiland ermittelt (siehe Tabelle<br />
2-8). <strong>Die</strong>s steht im Widerspruch zu vergleichbaren<br />
Untersuchungen, in denen unter Wald generell<br />
höhere Depositionsraten als im Freiland<br />
erzielt wurden (Horstmann & McLachlan,<br />
1996). Auch der Umstand, dass Corg-normierte<br />
Bodenkonzentrationen von POP an Waldstandorten<br />
um ca. Faktor 2 über solchen an Freilandstandorten<br />
liegen (Meijer et al., 2003b) spricht<br />
für generell höhere Depositionsraten unter Wald<br />
als unter Freilandbedingungen. Allerdings ist die<br />
Probenahme des Streueintrages im Bestand in<br />
der vorliegenden Untersuchung aufgrund der geringen<br />
Anzahl von Messstellen als nicht repräsentativ<br />
anzusehen, sodass hier der tatsächliche<br />
Eintrag über die Streu vermutlich unterbewertet<br />
worden ist.<br />
Der stark ausgeprägte Jahresgang im Buchenbestand<br />
ist auf den Blattabwurf zurückzuführen.<br />
Unter Laubwald entfallen ca. 90 % der jährlichen<br />
atmosphärischen Deposition durch den<br />
Blattabwurf auf die Zeit zwischen Oktober und<br />
Dezember (Horstmann & McLachlan, 1998).<br />
<strong>Die</strong> ähnlichen Jahresfrachten in den beiden<br />
Vergleichsjahren deuten auf einen langfristig<br />
stabilen Eintrag in die Untersuchungsgebiete hin<br />
(zeitliche Kontinuität). Auch im Gebietsvergleich<br />
ist die Heterogenität der atmosphärischen<br />
Deposition mit Schwankungen um den Faktor 2<br />
ebenso wie die gebietsinterne Heterogenität<br />
durch Expositionsunterschiede (Relief) als<br />
gering einzustufen (räumliche Homogenität).<br />
Somit ist die atmosphärische PAK-Deposition<br />
im ländlichen Raum bei Abwesenheit lokaler<br />
Quellen durch sehr stabile Verhältnisse gekenn-