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

2 Atmosphärische Deposition von PAK
1997). Messergebnisse der Staubdeposition in
ländlichen Gebieten Baden-Württembergs liegen
mit ca. 18 - 22 g m -2 a -1 um ca. Faktor 10 über
den aus den Depositionsgeschwindigkeiten
berechneten Werten (Landesanstalt für Umweltschutz.,
2003). Bei aller genannten Unsicherheit
werden durch den Bezug von PAK-Deposition
auf die Partikeldeposition plausible Konzentrationsbereiche
ermittelt.
Auf der Grundlage der berechneten PAK-
Konzentrationen in der Gasphase für 2002
(Tabelle 2-10) sowie Literaturdaten zu
Partikelkonzentrationen von PAK im
Untersuchungsgebiet „Waldstein“ wurde der
Verteilungskoeffizient Kp berechnet und den
theoretisch ermittelten Werten gegenübergestellt.
Bei der Berechnung der theoretischen
Kp wurden folgende Daten zur
Aerosolcharakteristik verwendet: Partikelkonzentration
= 19,3 µg m -3 (Schönbuchner et al.,
2001), welche sehr gut mit dem langjährigen
Mittel von 23 µg m -3 in ländlichen Gebieten
Deutschlands übereinstimmen (Matschullat et
al., 2000); foc = 0,15 und fec = 0,051 (Dachs &
Eisenreich, 2000). Ähnliche Werte für foc (0,14)
und fec (0,067) werden von Mader & Pankow
(2002) sowie für das Untersuchungsgebiet
„Waldstein“ von Held (2003) beschrieben. Für
die Berechnung von KSA nach Gleichung 2.10
wurde die dimensionslose Henry-Konstante
entsprechend der gemessenen Umgebungstemperatur
von 8,2°C der PAK-Partikelkonzentrationen
nach Gleichung 2.11 berechnet. Die
dafür erforderlichen Henry-Konstanten in
Pa m 3 mol -1 wurden aus Bamford et al. (1999)
entnommen.
Die direkt aus Gas- und Partikelkonzentrationen
berechneten Verteilungskoeffizienten stimmen
gut mit Literaturwerten überein (Dachs &
Eisenreich, 2000). Während die auf der Grundlage
von Absorption abgeleiteten Verteilungskoeffizienten
die Verhältnisse um ca. 2 Größenordnungen
unterschätzen, liegen die Absorption
und Adsorption berücksichtigenden Verteilungskoeffizienten
in der gleichen Größenordnung.
Dies deutet auf die große Bedeutung von
46
kohligen Partikeln bei der Deposition von PAK
hin (Fernandez et al., 2002), die auch durch die
Untersuchungen von Ngabe & Poissant (2003)
an Aerosolen im ländlichen Raum Kanadas
bestätigt werden. Quantitativ fast identische
Verhältnisse wurden bei Untersuchungen in
europäischen Hochgebirgsregionen ermittelt
(Fernandez et al., 2002).
Tabelle 2-17 Gegenüberstellung von theoretisch
berechneten Verteilungskoeffizienten zwischen Gas-
und Partikelphase (Kp (abs) und Kp (abs+ads)) mit
solchen, die auf Messungen beruhen (Kp) in µg m -3 . 1
= Schönbuchner et al., 2001; 2 = Harner &
Bidleman, 1998; 3 = Walters & Luthy, 1984
Phen Fth Pyr Ref
Cg [ng m -3 ] 2,28 0,44 0,17
Cp [ng m -3 ] 0,15 0,05 0,09 1
log Kp -2,47 -2,23 -1,56 Gl 2.6
log KOA 7,57 8,80 8,88 2
log Kp (abs) -4,99 -3,76 -3,68 Gl 2.9
log KAW 7,1 7,8 7,7 3
log KSA (8°C) 10,37 11,31 11,32 Gl
2.10
log Kp (abs+ads) -2,92 -1,97 -1,96 Gl
2.12
Cousins & Eisenreich (2001) berechneten durch
Multiplikation von in der Literatur beschriebenen
Werten für Kp und pL mit Gleichung 2.8
sog. Pseudo-Löslichkeiten von semivolatilen
organischen Schadstoffen an verschiedenen
Aerosol-Typen. Für die PCB konnten sie für die
verschiedenen Aerosole jeweils sehr stabile
Werte ermitteln, während sie für die PAK um
den Faktor 10 schwanken. Höchste Pseudo-Löslichkeiten
wurden für Ruß-Aerosole ermittelt
(durchschnittlich 2,3 g g -1 ), niedrigste für
Küstenaerosole (durchschnittlich 0,2 g g -1 ).
Während die Verteilung der PCB zwischen Gas-
und Partikelphase durch reine Absorption
beschrieben werden kann, werden die hohen
Pseudo-Löslichkeiten für PAK durch Adsorption
verursacht (Cousins & Mackay, 2001). Dies
lässt sich in den gleichen Zusammenhang
stellen, der bereits für die Korrelation zwischen