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

während in hohen Konzentrationsbereichen der
Sorptionsprozess vom Partitioning determiniert
wird (Xia & Ball, 1999; Karapanagioti et al.,
2001; Kleineidam et al., 2002). Mit diesem
Ansatz kombinierter Sorptionsprozesse konnte
auch die Sorption aus Multikomponenten-
Gemischen erfolgreich beschrieben werden.
Während das Partitioning durch die Zusammensetzung
des Sorbates aus mehreren unterschiedlichen
Stoffen unbeeinflusst bleibt, konkurrieren
die verschiedenen Stoffe um eine
begrenzte Anzahl an Adsorptionsplätzen. Dann
steigt einerseits der Anteil des Partitioning an
der Sorption, andererseits nähern sich die
Sorptionsisothermen verstärkt einer Linearen
an (Xia & Ball, 2000).
3.1.1.2 Kohlige Partikel als Geosorbenten
für PAK
Die Generierung kohliger Partikel im
Zusammenhang mit der Verbrennung fossiler
Brennstoffe wurde bereits in Kap. 2.1.3.1
intensiv behandelt. In jüngerer Zeit wurde dem
Vorkommen dieser Partikel in Böden und
Sedimenten eine gesteigerte Aufmerksamkeit
gewidmet. Kralovec et al. (2002) konnten das
Vorkommen verschiedener kohliger Partikel in
Sedimenten mit dem Brennstoffverbrauch korrelieren.
Des weiteren wurde in Sedimentuntersuchungen
eine Korrelation zwischen historischen
Flächenbränden und dem verstärkten
Eintrag kohliger Partikel festgestellt (Schmidt
& Noack, 2000). Ligouis et al. (2003) wiesen
Verbrennungsrückstände von Koks und Kohle
nach atmosphärischem Transport auch in
einiger Entfernung zu den Verbrennungsanlagen
nach. Ergänzend dazu stellten Ribes et
al. (2003) in Böden mit niedrigen Corg-
Gehalten eine positive Korrelation zwischen
dem TOC und dem Gehalt an kohligen Partikeln
fest, wobei 10% des TOC auf die kohligen
Partikel zurückgeführt werden konnten. Dieser
Wert entspricht dem durchschnittlichen Anteil
kohliger Partikel am Aerosol, was als Hinweis
auf die atmosphärische Deposition als
dominanten Eintragspfad interpretiert wird
(Ribes et al., 2003). Im Bereich von Städten
3.1 Grundlagen
und in Schwarzerden des ländlichen Raumes
wurde ein wesentlich höherer Anteil kohliger
Partikel am TOC von bis zu 41% festgestellt
(Ponomarenko & Anderson, 2001; Song et al.,
2002). Aber da bisher keine einheitliche
Methode für die Quantifizierung des Anteiles
kohliger Partikel am TOC vorliegt sind diese
Werte kritisch zu beurteilen und evtl. auf
messtechnische Artefakte zurückzuführen
(Gelinas et al., 2001; Gustafsson et al., 2001;
Yu et al., 2002).
Durch Kombination mikroskopischer und
chemischer Untersuchungsmethoden konnte
ein Zusammenhang zwischen C-Verbindungen
hoher Aromatizität und den kohligen Partikeln
aus Verbrennungsrückständen von Kohle und
Koks hergestellt werden (Ponomarenko &
Anderson, 2001; Song et al., 2002; Kiem et al.,
2003). Aufgrund ihres hohen Mikro- und
Mesoporenanteils bilden diese Partikel in
Böden und Sedimenten die Geosorbenten, an
denen die PAK überwiegend durch Adsorption
gebunden werden (Karapanagioti et al., 1999;
Xia & Ball, 2000) und von diesen nur sehr
schwer extrahierbar sind (Jonker & Koelmans,
2002b). Wird der KOC auf den Anteil kohliger
Partikel bezogen, so steigen die Werte um ca. 1
Größenordnung, aber auch die Variation dieser
normierten KOC-Werte unterschiedlicher
Proben beträgt ca. 1 Größenordnung
(Karapanagioti et al., 2001). Auch an
Rußproben unterschiedlicher Herkunft (verschiedene
fossile Brennstoffe) wurde diese
Variabilität festgestellt (Jonker & Koelmans,
2002a). Insofern ist nicht nur der organischen
Bodensubstanz im Allgemeinen, sondern auch
der Klasse der kohligen Partikel im Besonderen
eine erhebliche Heterogenität bezüglich
ihrer Sorptionseigenschaften zu unterstellen
(Karapanagioti et al., 2001; Jonker &
Koelmans, 2002a).
3.1.1.3 Desorption von PAK aus Böden
Da es sich bei der Sorption um einen reversiblen
Prozess handelt, kann das Sorbat bei
Kontakt mit Wasser prinzipiell auch wieder in
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