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

entsprechende nutzungsspezifisch differenzierte
Werte nur von einigen Bundesländern erhoben
worden. Die gewichtsbezogenen Konzentrationsangaben
können unter Berücksichtigung
horizontspezifischer Eigenschaften in eine
flächenbezogene Schadstoffmasse (Vorräte)
umgerechnet werden (Simcik et al., 1996):
Vor
n
= ∑
i=
1
C
s ρ
M
(3.17)
Dabei bezeichnet Cs die PAK-Konzentration im
Feststoff [M M -1 ], ρ die Trockenraumdichte [M
L -3 ], M die jeweilige Horizontmächtigkeit [L]
und i die Anzahl der Horizonte. In Tabelle 3-3
wurden aus den Hintergrundwerten der LABO
(1998) die entsprechenden Bodenvorräte abgeschätzt.
Tabelle 3-3 Berechnung der Bodenvorräte aus
Hintergrundwerten von PAK-Konzentrationen im
ländlichen Raum. Für die Berechnung wurde eine
Horizontmächtigkeit von 0,05 m (jeweils O und A)
sowie ρ (O) = 150 kg m -3 bzw. ρ (A) = 1200 kg m -3
angenommen.
Horizonte
Perzentil
Konzentration
[mg kg -1 ]
Vorrat
[mg m -2 ]
PAK16 c) BaP d) PAK16 BaP
O a) 50. P. 1,15 0,120 8,60 0,90
A b) 50. P. 0,25 0,024 15,24 1,44
O 90. P. 2,98 0,608 22,33 4,56
A 90. P. 1,99 0,127 119,58 7,62
a)
Organische Horizonte
b)
Oberböden
c)
Hintergrundwerte für Waldböden Baden-Württemberg,
16 EPA-PAK (LABO, 2003)
d)
Länderübergreifender Hintergrundwert für Wald-
böden in der BRD (LABO, 1998)
Unter Verwendung von Gleichung 3.15 wurde
mit einer aktuellen Depositionsrate von 200
µg a -1 für die PAK-Summe (EPA-PAK ohne
Naphthalin) bzw. 10 µg a -1 für Benzo(a)pyren
ein Eintrag von 26 mg m -2 (PAK-Summe) bzw.
1,3 mg m -2 seit 1840 berechnet (dass die
verwendeten Depositionsraten eine realistische
Grundannahme darstellen, kann Kap. 2 entnommen
werden). Dies stimmt sehr gut mit den
3.1 Grundlagen
Bodenvorräten überein, die aus den Medianen
der Hintergrundkonzentrationen berechnet wurden
(die Summe von Humusauflage und Oberböden
beträgt 23,8 mg m -2 für die PAK-Summe
bzw. 2,3 mg m -2 für Benzo(a)pyren). Als Startwert
wird für das Jahr 1840 für die PAK-Summe
eine Depositionsrate von 18 µg m -2 a -1 errechnet.
Diese liegt im Bereich der von Fernandez et al.
(2000) ermittelten vorindustriellen Depositionsraten,
die mit 5-30 µg m -2 a -1 angegeben werden.
Somit ließe sich die heute vorhandene
durchschnittliche Bodenbelastung mit PAK im
ländlichen Raum zum größten Teil auf den
anthropogenen Einfluss im Zusammenhang mit
der Industrialisierung zurückführen. Die berechneten
Vorräte für das 90. Perzentil der Hintergrundwerte
übersteigen den berechneten Eintrag
aus atmosphärischer Deposition ca. um den
Faktor 5. Ursache für die 90. Perzentil-Werte
können entweder lokale Überschreitungen der
angenommenen Depositionsrate von 200 µg m -2
a -1 durch in der Nähe gelegene Punktquellen
oder lokal höhere Vorbelastungen der Standorte
sein (Altlasten). Diese lokal höheren Vorbelastungen
können sowohl durch natürliche
Quellen wie Waldbrände als auch nutzungsbedingt
durch vorindustrielle Handwerksbetriebe
(Köhlereien, Hüttenwerke etc.) verursacht
worden sein.
3.1.5 Ziele und Konzept der Bodenuntersuchungen
Durch die PAK-Analytik an Bodenproben von
repräsentativen Bodenprofilen aus zwei kleinen
Wassereinzugsgebieten im ländlichen Raum
wird mit der Berechnung der Bodenvorräte
untersucht, ob die aktuelle Bodenbelastung in
Beziehung zur atmosphärischen Deposition gesetzt
werden kann. Des weiteren erlaubt die Berechnung
der Bodenvorräte einen Vergleich der
standortsbezogenen Schadstoffinventare und liefert
damit Informationen zur Schwankungsbreite
der Schadstoffbelastung innerhalb kleiner Einzugsgebiete,
aber auch im regionalen Maßstab
durch den Vergleich unterschiedlicher Einzugsgebiete.
Daraus lassen sich auch Rückschlüsse
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