Dynamik polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe in anthropogen überprägten Böden steuernde Prozesse und räumliche Variabilität
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| adam_text | Titel: Dynamik polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe in anthropogen überprägten Böden
Autor: Weigand, Harald
Jahr: 2000
Inhaltsverzeichnis
MDOiiaunqsverzeio nnis Tabellenverzeichnis ii iv
Zusammenfassung V
Abstract vii
Einführung 1
Allgemeine Einleitung 1
Stand der Forschung 3
Ziele und methodische Voraussetzungen 13
Methodischer Ansatz 16
Literatur 18
Zusammenfassende Übersicht 23
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.4
2
2.1 Untersuchung eines kontaminierten Industriestandorts__________________23
2.2 Untersuchungen zur Freisetzung und Mobilität der PAK_________________25
2.2.1 On-Line Extraktion von PAK im Säulenexperiment_____________25
2.2.2 Transport unter sterilen Bedingungen______________________26
2.2.3 Gekoppelter Transport und Bioabbau von Anthracen___________27
2.3 Modellierung des PAK-Transports an heterogenen Standorten_____________29
2.4 Schlußfolgerungen und Ausblick__________________________________31
2.5 Literatur____________________________________________________35
3 Heterogenität der Bodeneigenschaften und der Schadstoffbelastung
eines ehemaligen Gaswerkstandorts________________________________37
4 On-Line Festphasenextraktion für PAK in Säulenexperimenten______________57
5 Freisetzung und Mobilität von PAK und Cyanid
im Boden eines ehemaligen Gaswerkstandorts____________________________63
6 Transport und Btoabbau von Anthracen unter ungesättigten Bedingungen______79
7 Modellierung des PAK-Austrags aus industriell belasteten Böden:
Abbildung der räumlichen Variabilität von Bodeneigenschaften und
Schadstoffbelastung mit Markov-Ketten______________________________103
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1.1: Ausgehärtete Teerphasen im Boden eines ehemaligen Gaswerkstandorts__5
Abb. 1.2: Methodischer Ansatz zur Beurteilung der PAK-Vertagerung
in anthropogen beeinflußten Böden______________________________16
Abb. 3.1: Stochastische Simulation: Zuordnung der Zufallszahlen
zu Material- bzw. Belastungsklassen_____________________________43
Abb. 3.2: Variabilität der Bodeneigenschaften______________________________45
Abb. 3.3: Variabilität der PAK-Belastung__________________________________47
Abb. 3.4: Tiefenprofil von PAK-Belastung und OC Gehalt an
einem repräsentativen Sondierungspunkt_________________________49
Abb. 3.5: Stochastisch generierte Materialabfolgen_________________________51
Abb. 3.6: Stochastisch generierte Abfolgen der PAK-Belastung_________________52
Abb. 4.1: Schematische Darstellung des Systems zur On-Line Extraktion_________60
Abb. 4.2: Vergleich der Wiederfindungen des internen Standards
für die herkömmliche und die On-Line Extraktionsmethode_____________61
Abb. 5.1: EC, DOC und PAK im Effluenten des Säulenexperiments______________70
Abb. 5.2: Cyanid im Effluenten des Säulenexperiments_______________________71
Abb. 5.3: Simulierte Flußunterbrechung, SensitMtät gegenüber
variierter Ratenkonstante_____________________________________74
Abb. 5.4: Simulierte Rußunterbrechung, Sensitivität gegenüber
variiertem Affinitätsparameter für die Gleichgewichtssorption___________74
Abb. 5.5: PAK-Muster der Lösungsphase im sequentiellen Batch-Experiment______76
Abb. 5.6: Cyanidkonzentrationen im sequenziellen Batch-Experiment____________76
Abbildungsverzeichnis
Abb. 6.1: Zweischichtiger Säulenaufbau mit künstlich kontaminiertem
und unbelastetem Bodenmaterial______________________________82
Abb. 6.2: Zusammensetzung des EfHuenten unter kontinuierticher Beregnung______87
Abb. 6.3: Zusammensetzung des EfHuenten nach Flußunterbrechungen
unterschiedlicher Dauer______________________________________89
Abb. 6.4: Oszillation der Anthracen-Effluentkonzentration
nach der zweiten Flußuntert rechnung___________________________90
Abb. 6.5: lonenchromatogramm der Diazomethandehvate___________________92
Abb. 7.1: Abhängigkeit der Übergangswahrscheinlichkeit
von der Raumschrittweite___________________________________110
Abb. 7.2: Konditionierung der stochastischen Simulation____________________112
Abb. 7.3: Ergebnisse der konditionierten stochastischen Simulation____________116
Abb. 7.4: PAK-Austrag aus 80 repäsentativen Profilen des ,Testfelds Süd ______119
Tabellenverzeichnis
Tab. 3.1: Bodenkennwerte und ihre Bestimmungsmethoden_________________40
Tab. 3.2: Untersuchte PAK, Abkürzung, Zuordnung der
internen Standards und Wiederfindung_________________________41
Tab. 3.3: Grundsituationen der PAK-Belastung und zugehörige PAK-Muster_____48
Tab. 5.1: Physikochemische Eigenschaften der Bodenfestphase_____________65
Tab. 5.2: Experimentelle Bedingungen__________________________._______
Tab. 5.3: Parameter für die Simulation der Flußunterbrechung_______________73
Tab. 6.1. Ablauf des Säulenexperiments_______________________________83
Tab. 6.2: Physikalische Bedingungen des Säulenexperiments___________.------**
Tab. 6.3: Physikochemische Eigenschaften
C-markierter Substanzen im Effluenten_______________________
Tab. 6.4: Tiefenprofile C-markierter Substanzen, des Wassergehalts
und des Gehalts an organischem Kohlenstoff____________________^
Tab. 6.5: Massenbilanz für organischen Kohlenstoff_______________._______-^
Tab. 6.6: Massenbilanz für Anthracen________________________________ß?
Tab. 7.1: Ausgewählte physikochemische Eigenschaften der Materialklassen___1
Tab. 7.2: Spannweite und mittlere Gehalte der PAK-Belastungsklassen________
Tab. 7.3: Parameter der numerischen Simulation___________________ 1
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