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

3 PAK in Böden des ländlichen Raumes
Einzelsubstanz Σ−PAK -1 [%]
30
20
10
0
Any
Ace
Fln
Phe
Ant
Fth
Pyr
BaA
Chr
Bbf-BkF
BeP
BaP
Per
Indeno
DahA
BghiP
Bestandesdeposition
(gesamt)
Humusauflagen
und Oberböden
Abbildung 3-6 Vergleich von prozentualen PAK-
Verteilungsmustern der atmosphärischen Deposition
(Bestand, n = 36) und Böden (Humusauflagen und
Oberböden, n = 13). Die Fehlerbalken entsprechen
einer Standardabweichung.
3 verschiedene Prozesse können ursächlich für
diese Differenzierung sein:
1. Ausgasungen der semivolatilen PAK aus den
Böden;
2. selektiver mikrobieller Abbau der semivolatilen
PAK in den Böden;
3. Auswaschung der semivolatilen PAK, die
höhere Löslichkeiten besitzen (Krauss et al.,
2000a).
Quantitativ am bedeutsamsten ist die Ausgasung
der semivolatilen PAK (Cousins & Jones, 1998).
Trotz der Differenzierungen in den Verteilungsmustern
der atmosphärischen Deposition und
der Böden kann mit den genannten Erklärungsansätzen
die Signatur der Bodenbelastung gut
auf die atmosphärische Deposition bezogen werden.
Übereinstimmende PAK-Verteilungsmuster
zwischen atmosphärischer Deposition und Seesedimenten
werden von Fernandez et al. (1999)
und Arzayus et al. (2001) berichtet. Somit können
die Bodenkonzentrationen erwartungsgemäß
auf den diffusen Eintrag über die atmosphärische
Deposition zurückgeführt werden.
Eine quantitative Beziehung zwischen atmosphärischer
Deposition und PAK-Bodenbelastung
kann unter Verwendung von Gl. 3.15 hergestellt
werden. Als Berechnungsgrundlage für die
eingetragenen Schadstoffmassen werden die
80
aktuellen Jahresfrachten der Freilanddeposition
herangezogen (siehe Tabelle 2.8). Die Ergebnisse
der seit 1840 eingetragenen und akkumulierten
Schadstoffmassen pro Flächeneinheit auf
der Grundlage von Gl. 3.15 werden in Tabelle
3-9 dargestellt.
Tabelle 3-9 Aus aktuellen Depositionsraten
berechnete Einträge [mg m -2 ] in die Untersuchungsgebiete
seit 1840.
Σ PAK a) PAK8 BaP BeP
Schönbuch 18,65 7,68 0,79 0,92
Seebach 26,00 13,57 1,23 1,48
Seebach b) 104,26 54,42 4,95 5,90
a) alle gemessenen PAK außer Naphthalin
b) mit Anreicherungsfaktoren aus Abbildung 3-7
(siehe folgender Text)
Im Vergleich mit den tatsächlich bestimmten
Bodenvorräten (Tabelle 3-8) kann festgestellt
werden, dass die Verhältnisse für das Seebach-
Gebiet etwa um den Faktor 6-8 unterschätzt
werden (mit Ausnahme von Benzo(a)pyren), für
die Lange Klinge im Schönbuch um den Faktor
3. Auch die ermittelten quantitativen Unterschiede
in den vorhandenen Vorräten zwischen
den beiden Untersuchungsgebieten kommen in
Tabelle 3-9 nicht so sehr zum Ausdruck. Dies
spricht dafür, dass die wesentlich höheren
Bodenvorräte im Seebach-Gebiet nicht nur
durch die höheren aktuellen Depositionsraten,
sondern auch durch präindustrielle Vorbelastungen
zu erklären ist.
Diese Hypothese kann überprüft werden, in dem
regionale Archive der PAK-Belastung im
Bereich des Seebach-Einzugsgebietes ausgewertet
werden. Es existieren Detailuntersuchungen
für den Bereich des Nordschwarzwaldes, in
denen PAK-Tiefenprofile an datierten Seesedimenten
aufgenommen wurden (Jüttner, 1995).
Diese Datengrundlage wurde verwendet, um
eine Neuberechnung der Anreicherungsfaktoren
im regionalen Maßstab für den Nordschwarzwald
durchzuführen (Abbildung 3-7).