Dynamik polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe in anthropogen überprägten Böden: steuernde Prozesse und räumliche Variabilität
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
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Aachen
Shaker
2000
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Geowissenschaft
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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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