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

2 Atmosphärische Deposition von PAK
Tabelle 2-18 Modellrechnung zum Durchbruch von
Phenanthren an der aktiv bepumpten
Adsorberkartusche unter Gleichgewichtsbedingungen.
Daten aus 1 = Martin, 2000; 2 = Bamford et al.,
1999a.
Phenanthren Ref.
log Kd [l kg -1 ] 4,93 1
H [Pa m 3 mol -1 ] 4,29 2
log Ksg [l kg -1 ] 7,57 Gl 2.14
log Rd 7,85 Gl 2.13
Bei einem Porenvolumen von 17,9 cm 3 in der
Adsorberkartuschen (Martin, 2000) ist mit
einem Durchbruch nach 1267 m 3 beprobtem
Luftvolumen zu rechnen. Die pro Untersuchungsperiode
tatsächlich beprobten Volumina
betragen ca. 10 m 3 (Tabelle 2-19). Allerdings
liegen die Kontaktzeiten in der Adsorberkartusche
so niedrig, dass nicht von einem Verteilungsgleichgewicht
ausgegangen werden kann.
Bei geringen Kontaktzeiten ermittelte Martin
(2000) einen Verteilungskoeffizienten von ca.
100 l kg -1 . Dann ist ein Durchbruch bereits nach
1,5 m 3 beprobten Luftvolumen zu erwarten.
Zu einer verstärkten Anreicherung auf der aktiv
bepumpten Adsorberkartusche kommt es für die
semivolatilen PAK bis Phenanthren. Für die
PAK von Fluoranthen bis Chrysen werden sehr
ähnliche Ergebnisse erzielt, während die PAK
ab Benz(b+k)fluoranthen auf der passiv betriebenen
Sammeleinrichtung höher akkumuliert
sind (Ausnahme: Perylen). Dieser Trend geht
auf entsprechende Differenzen während der
Sommermonate zurück, denn in den Wintermonaten
(Dezember bis April) sind die adsorbierten
Massen auf den Adsorberkartuschen nahezu
identisch gewesen (siehe Tabelle A-9 im
Anhang).
Erwartet wurde die verstärkte Anreicherung der
in der Gasphase transportierten semivolatilen
PAK auf der aktiv bepumpten Kartusche. Für
die partikelgetragenen PAK wurde ein gleiches
Ergebnis auf beiden Sammeleinrichtungen
erwartet, da bei dem geringen Volumenstrom
nur von einem marginalen Einfluss auf die
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Partikeldeposition auszugehen war. Insofern
stellt der Minderbefund partikelgetragener PAK
auf der aktiven Sammeleinrichtung eine Überraschung
dar, denn durch die geringen Unterdrucke
ist auch nicht von einer Desorption der
PAK von den Partikeln auszugehen, wie dies für
High-volume air sampler beschrieben ist (Mader
& Pankow, 2001; Volckens & Leith, 2003).
Da der Anteil der nassen Deposition an der
Gesamtdeposition in beiden Vergleichssammelstellen
als gleich hoch angesehen wird, ist die
zusätzliche Akkumulation semivolatiler PAK
auf der aktiv bepumpten Adsorberkartusche auf
zusätzliche Anreicherung durch PAK aus der
Gasphase zu interpretieren. Dann kann aus der
Differenz zwischen aktiv und passiv beprobter
Adsorberkartusche (bei bekanntem beprobten
Luftvolumen) die Luftkonzentration berechnet
werden. Die Ergebnisse dieser Berechnung werden
für die einzelnen Untersuchungszeiträume
in Tabelle 2-19 wiedergegeben. Für die
Wintermonate (Dezember bis April) wurde diese
Berechnung nicht durchgeführt. Einerseits
konnte wegen der teilweise zugefrorenen Ausläufe
der Kartuschen das Luftvolumen nicht
exakt berechnet werden. Andererseits liegen die
adsorbierten Massen bei aktiver und passiver
Probenahme in diesen Monaten auf einem sehr
ähnlichen Niveau, so dass eine Differenzenbildung
für diese Untersuchungszeiträume nicht
sinnvoll ist. Die berechneten Luftkonzentrationen
für Phenanthren liegen im Bereich von
Literaturdaten (siehe Tabelle 2-11).
Tabelle 2-19 Berechnete Luftkonzentrationen für
Phenanthren [ng m -3 ] aus der Differenz von aktiv und
passiv beprobter Adsorberkartusche.
Sammel-
Zeitraum
Luftvolumen
[m -3 ]
Phen*
[ng]
CG, Phen
[ng m -3 ]
03.08.-23.10.01 11,23 271 24,1
23.10.-11.12.02 5,90 66 11,2
23.04.-22.06.02 8,64 30 3,5
22.06.-02.08.02 5,90 13 2,2
Phen* = Differenz zwischen aktiv und passiv
beprobter Adsorberkartusche