Metallfreisetzung aus Küstensedimenten: Durchflußexperimente an natürlichen Sedimentkernen aus Nord- und Ostsee
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SEITE
1. EINLEITUNG.I
2. METALLRELEVANTE VORGAENGE AM MEERESBODEN.
4
2.1. BINDUNG UND FREISETZUNG.4
2.1.1. EIGENSCHAFTEN VON SEDIMENTOBERFLAECHEN.4
2.1.2. FRUEHDIAGENESE: OXIDATION DES ORGANISCHEN MATERIALS.7
2.1.3. EISEN- UND MANGANKREISLAUF. 9
2.1.4. SULFATREDUKTION UND SULFIDOXIDATION.10
2.1.5. KOMPLEXIERUNG VON METALLEN.11
2.1.6. KONKURRENZ MIT ALKALI- UND ERDALKALIMETALLEN.12
2.1.7. VERHALTEN AUSGEWAEHLTER METALLE.13
2.2. TRANSPORT.15
2.2.1. SEDIMENTATION.15
2.2.2. HYDRODYNAMIK AN DER SEDIMENT/WASSER-GRENZFLAECHE.17
2.2.3. DIFFUSION.19
2.2.4. KOMPAKTIERUNG.20
2.2.5. GASKONVEKTION.20
2.2.6. AKTIVITAET VON MAKROFAUNA.21
2.3. ZUSAMMENSPIEL DER EINZELNEN PROZESSE.23
3. METHODISCHE ANSAETZE ZUR BESTIMMUNG DER STOFOEREISETZUNG AUS
SEDIMENTEN.
25
3.1. BERECHNUNG AUS PORENWASSERGRADIENTEN.25
3.2. IN-SITU BESTIMMUNGEN.27
3.3. LABORMIKROKOSMEN.28
3.3.1. DURCHFLUSSZELLEN.29
4. METHODEN
.31
4.1. FREISETZUNGSEXPERIMENTE AN NATUERLICHEN SEDIMENTKEMEN.31
4.1.1. AUFBAU DER VERSUCHSANLAGE.31
4.1.2. BESTIMMUNG DER FIREIGESETZTEN METALLE.32
4.1.3. VERSUCHE ZUR METALLFREISETZUNG.35
4.2. DURCHFUEHRUNG DER PROBENAHME UND ANALYTIK.36
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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SEITE
4.3. BESCHREIBUNG DER UNTERSUCHUNGSGEBIETE.
4.3.1. NORDSEE.
4.3.2. OSTSEE.
5. ERGEBNISSE.
5
.1
METALLANREICHERUNG AN 8-HYDROXYCHINOLIN-HARZEN.
5
11 SYSTEMBEDINGTE BLINDWERTE.
5 1.2. BESTIMMUNG VON WIEDERFINDUNGSRATEN.
5.1.3. OPTIMIERUNG DER FLIESSGESCHWINDIGKEIT IN DER DURCHFLUSSZELLE
5
2
. BESTIMMUNG VON METALLFLUESSEN AUS GEHALTERTEN.
SEDIMENTKEMEN.
5.2.1. STEADY-STATE BEDINGUNGEN
5.2.2. BERECHNUNG DER FREISETZUNGSRATEN.
5 2.3. ALTERUNGSPROZESSE BEI GEHALTERTEN SEDIMENTKEMEN.
5.3. FREISETZUNGSEXPERIMENTE IN DER DEUTSCHEN BUCHT (NORDSEE)
5 3.1. VERGLEICH UNTERSCHIEDLICHER SEDIMENTE.
5.3.11. BESCHREIBUNG DER SEDIMENTE.
5 31.
2
. FREISETZUNG AUS UNTERSCHIEDLICHEN SEDIMENTTYPEN.
53.2. MAKROFAUNAAKTIVITAET.
53.2.1. BESCHREIBUNG DER SEDIMENTE.
5 3.2.2. FREISETZUNG AUS BIOTURBIERTEN SEDIMENTEN.
5 3.3. EINTRAG UND FREISETZUNG
5 3.3
.1
METEOROLOGISCHE UND HYDROGRAPHISCHE SITUATION.
5 3.3.2. SCHWEBSTOFF - ZEITLICHE UND RAEUMLICHE VARIABILITAET.
5 3.3.3. BESCHREIBUNG DER SEDIMENTE.
5.3.3.4. FREISETZUNGSRATEN.
5 4. FREISETZUNGSEXPERIMARTE IN DER MECKLATBURGER BUCHT (OSREEE)
5 4
1 KONTAMINIERTE SEDIMENTE.
5 4
1 1 BESCHREIBUNG DER SEDIMENTE.
5 4.
1
.2. FREISETZUNG AUS KONTAMINIERTEN SEDIMENTEN
5 4.2. MAKROFAUNAAKTIVITAET.
5 4.2
.1
BESCHREIBUNG DER SEDIMENTE.
5
4.2.2. FREISETZUNG AUS BIOTURBIERTEN SEDIMENTEN
.39
.39
.40
.43
.43
.43
.44
.45
.46
.46
.48
.50
.51
.51
.51
.54
.54
.54
.55
.56
.56
.58
.63
.64
.64
.64
.64
.67
.68
. .68
.69
SEITE
5.5. UNTERSUCHUNGI WEITERER EINFLUESSE AUF DIE METALLFREISETZUNG.69
5.5.1. AENDERUNG DER TEMPERATUR.69
5.5.2. AENDERUNG DER SAUERSTOFFSAETTIGUNG.71
5.5.3. SALZGEHALTSAENDERUNGEN IM BODENWASSER.73
5.5.4 TURBULENZ UEBER DEM SEDIMENT.74
5.5.5. KONZENTRATIONSAENDERUNGEN IM BODENWASSER.75
5.5.6. VERWEILZEIT DER UEBERSTROEMENDEN WASSERMENGE.76
6.
DISKUSSION.
79
6
1
BESTIMMUNG VON METALLFREISETZUNGSRATEN .79
6.1.1. METHODIK .79
6.1.2. VERGLEICH DER METALLFREISETZUNG AUS SEDIMENTEN DER DEUTSCHEN
BUCHT
(NORDSEE) UND MECKLENBURGER BUCHT (OSTSEE).82
6.1.3. VERGLEICH MIT ANDEREN FREISETZUNGSUNTERSUCHUNGEN.86
6.2. RELEVANTE FAKTOREN FUER DIE METALLFREISETZUNG.89
6 2 1. EINFLUSS DES SEDIMENTS.89
6.2.11. ART DES SEDIMENTS.89
6.2.1.2. METALLGEHALTE IM SEDIMENT.91
6.2.2. EINFLUSS CHEMISCHER MILIEUVERAENDERUNGEN.93
6.2.2.1. SAUERSTOFFBEDINGUNGOEL.93
6.2.2.2. SALZGEHALT.96
6.2.3. EINFLUSS VON MAKROFAUNA.98
6.2.4. EINFLUSS PHYSIKALISCHER PROZESSE.103
6.2.4.1. TEMPERATUR.103
6.2.4.2. KONZENTRATIONSGRADIENTEN.104
6 2.4.3. HYDRODYNAMISCHE BEDINGUNGEN.105
6.2.5. WELCHE PROZESSE DOMINIEREN DIE METALLFREISETZUNG ?.106
6.3. VERGLEICH VON EINTRAG UND FREISETZUNG.110
6.3.1. ABSCHAETZUNG DER RESUSPENSION.110
6.3.2. BERECHNUNG DES METALLVERLUSTES IM SEDIMENT.114
6.3.3. VERGLEICH VON METALLEINTRAEGEN UND FREISETZUNGSRATEN.116
7. ZUSAMMENFASSUNG.
11
G
8
. LITERATUR.
121 |
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