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

3 PAK in Böden des ländlichen Raumes
Während die PAK in den Böden und Sedimenten
des ländlichen Raumes überwiegend pyrogener
Herkunft sind (Wickström & Tolonen, 1987;
Ohkouchi et al., 1999; Wilcke et al., 1999b;
Macias-Zamora et al., 2002; Rose & Rippey,
2002), kann in den marinen und limnischen
Sedimenten in der Nähe von Städten bzw. in
Häfen anhand der PAK-Verteilungsmuster z.T.
auch eine petrogene Abstammung durch Direkteinleitungen
von Schiffen (Tanksäuberungen)
nachgewiesen werden (Hong et al., 1995;
Rachdawong et al., 1998; Baumard et al., 1999;
VanMetre et al., 2000; Arzayus et al., 2001;
Viguri et al., 2002).
Zwar liegen die PAK-Konzentrationen in Städten
und erst Recht auf Altlasten um ein Vielfaches
über denen im ländlichen Raum. Bei
einer reinen Massenbetrachtung wird jedoch
deutlich, dass über 90% der PAK-Emissionen
aus allen Quellen in den Böden des ländlichen
Raumes akkumulieren (Wild & Jones, 1995).
Durch die schleichende Anreicherung über lange
Zeiträume (Jahrhunderte) könnten auch in emissionsfernen
Gebieten kritische PAK-
Konzentrationen erreicht werden. Eine solche
Problematik entzieht sich durch die räumliche
Entgrenzung nachsorgenden Maßnahmen
(Sanierungen), ihr kann auf strategischer Ebene
nur vorsorgend begegnet werden.
3.1.3 Beziehung zwischen atmosphärischer
Deposition und Bodenbelastung
Zur Beschreibung von Bodenzustandsveränderungen
über die Zeit können archivierte
Bodenproben herangezogen werden und mit
aktuellen Probenahmen verglichen werden. Auf
diese Weise konnten Lapenis et al. (2000) die
anthropogene Bodenversauerung in den Böden
der russischen Taiga während der letzten 100
Jahre belegen. Jones et al. (1989a) beschreiben
mit diesem Ansatz die Anreicherung von PAK
seit der Industrialisierung in einem Boden
Englands. Neben diesen über den Termin der
Probenahme definierten Vergleichsstudien (deren
Limitierung v.a. in einer adäquaten Proben-
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konservierung liegen) bietet die Sedimentanalytik
die Möglichkeit, Zeitreihen von
Belastungszuständen zu erstellen. Diese Ressourcen
werden im Folgenden genutzt, um die
aktuelle Bodenbelastung auf die historische
atmosphärische Deposition zu beziehen.
Wie im vorherigen Kapitel gezeigt, erreichen die
PAK über die atmosphärische Deposition auch
die Böden des ländlichen Raumes. Eine
Verknüpfung der aktuellen Bodenbelastung mit
der atmosphärischen Deposition kann theoretisch
bei bekannten historischen Depositionsraten
hergestellt werden. Wenn die Substanzen
nur durch atmosphärische Deposition eingetragen
wurden und Verluste durch mikrobiellen
Abbau, Auswaschung oder Ausgasung nach
dem Eintrag ausgeschlossen werden, kann die
aus der Deposition erwartete Schadstoffmasse
pro Flächeneinheit (Bodenvorrat) aus den historischen
Depositionsraten berechnet werden:
∫
Vor = D dt
(3.14)
Dabei bezeichnet Vor den Bodenvorrat [M L -2 ]
und D die Depositionsrate [M T -1 L -2 ]. Bei
Betrachtungen zur Langzeitakkumulation von
Stoffen muss jedoch berücksichtigt werden, dass
die Depositionsrate über den Akkumulationszeitraum
keineswegs konstant gewesen ist. Dies
zeigen geochronologische Untersuchungen von
Seesedimenten, die als Archive der historischen
Depositionsraten herangezogen werden können.
Ein direkter quantitativer Vergleich unterschiedlicher
Seesedimente zur Ableitung der historischen
Depositionsraten verbietet sich, denn die
Unterschiede in den Einzugsgebieten (Größe,
Nutzung, Morphologie) führen zu unterschiedlichen
Frachten in die jeweiligen Seen. Diese
Unsicherheiten lassen sich zumindest z.T. durch
die Berechnung von Anreicherungsfaktoren
minimieren, d.h. die Depositionsraten werden
auf einen Referenzwert bezogen (Müller &
Böhnke, 1977; Sanders et al., 1993; Fernandez
et al., 2000). In Abbildung 3-2 wurden solche
Anreicherungsfaktoren aus Sedimentuntersuchungen
von 7 in der Nordhemisphäre