Die Emission organischer Chemikalien durch Sumpfpflanzen auf kontaminierten Standorten:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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| Veröffentlicht: |
Leipzig ; Halle
UFZ
2001
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| Schriftenreihe: | Umweltforschungszentrum <Leipzig>: UFZ-Bericht
2001,3 |
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| adam_text | Titel: Die Emission organischer Chemikalien durch Sumpfpflanzen auf kontaminierten Standorten
Autor: Baeder-Bederski-Anteda, Oliver
Jahr: 2001
1 Gegenstand und Zielsetzung der Arbeit.......................................................15
2 Bisherige Arbeiten zur Phytovolatilisation..................................................18
2.1 Zusammenfassung...................................................................................18
2.2 Erste experimentelle Untersuchungen zur Phytovolatilisation...............20
2.3 Systematische Untersuchungen zu Aufnahme und Transport
organischer Stoffe - Der Transpirationsstrom-Konzentrationsfaktor......23
2.4 Phytovolatilisation bei der Sanierung kontaminierter Flächen...............27
2.5 Emission flüchtiger Transformationsprodukte........................................37
2.6 Emission pflanzlicher Sekundärprodukte................................................43
2.7 Absorption luftgetragener Schadstoffe durch die Blätter........................44
3 Verteilungs- und Transportprozesse im System Boden - Pflanze -
Atmosphäre.....................................................................................................46
3.1 Die Stoffverteilung im System Boden-Pflanze-Atmosphäre..................47
3.1.1 Grundlagen................................................................................47
3.1.2 Die Verteilung aufgenommener Stoffe in der Pflanze..............52
3.1.3 Die Verteilung von Stoffen im Boden und in der
Atmosphäre...............................................................................59
3.2 Transportprozesse im System Boden - Pflanze - Atmosphäre...............65
3.2.1 Grundlagen................................................................................65
3.2.2 Verlagerung, Aufnahme und Emission wasserlöslicher
Stoffe.........................................................................................68
3.3 Das Einkompartiment-Modell PLANT von Trapp/Matthies...............79
4 Material und Methoden__________________________________________83
4.1 Die dynamische Gasaustauschkammer zur Bestimmung von
Emissionsraten; Grundsätzlicher Aufbau................................................83
4.2 Pflanzenmaterial und Nährlösungszusammensetzung............................84
4.3 Einflußgrößen bei der experimentellen Bestimmung von
Emissionsraten.........................................................................................87
4.3.1 Einfluß der Chemikalienkonzentration im Blattvolumen.........89
4.3.2 Einfluß der Chemikalienkonzentration in der Kammerluft.......89
4.3.3 Einfluß der Transpiration..........................................................90
4.3.4 Einfluß des Grenzschicht- und stomatären Widerstandes.........92
4.3.5 Einfluß der Blattemperatur auf die Emissionsrate....................95
4.4 Modifizierte Versuchsapparatur und Versuchsdurchführung.................96
4.4.1 Messungen mit 2,6-Dimethylphenol.........................................96
4.4.2 Messungen mit Chlorkohlenwasserstoffen.............................101
4.5 Anreicherung organischer Luftinhaltsstoffe..........................................107
4.5.1 Probenanreicherung durch Microscale Purge Trap .........112
4.5.2 Probenanreicherung durch Cold Trap Dehydration .............115
4.5.3 Probenanreicherung durch Focus only ................................116
4.6 Kalibrationen.........................................................................................116
4.6.1 Methodenentwicklung und Kalibration zur 2,6-
Dimethylphenol-Messung in der Phyllosphärenluft...............120
4.6.2 Chlororganika in der Phyllosphärenluft..................................128
4.6.3 Kalibration der 2,6-Dimenthylphenol-Messungen in der
Nährlösung..............................................................................133
4.6.4 Kalibration der CKW-Konzentrationsmessung in der
Nährlösung..............................................................................134
5 Versuchsergebnisse und Diskussion.....__....____...._____.......__..........138
5.1 Exposition einer Wasserminze mit 2,6-Dimethylphenol.......................138
5.2 Exposition einer Sumpfschwertlilie mit Chlorkohlenwasserstoffen.....144
5.2.1 Erste Versuchsphase: GC/MS-Messungen..............................145
5.2.2 Zweite Versuchsphase: GC/TCD-Messungen........................153
6 Modellberechnungen__.....___.____....________..„__..,.„____,___.___1£3
6.1 Anteil der Phytovolatilisation von 2,6-Dimenthylphenol an der
Dekontamination..................................................................................163
6.2 Simulation der Phytovolatilisation mit dem Modell PLANT................169
6.2.1 Beispielrechnung: 2,6-Dimenthylphenol-Emission................169
6.2.2 Bei welchen Stoffen sind hohe Phytovolatilisationsraten
zu erwarten ?...........................................................................174
7 Zusammenfassung........................................................................................183
8 Literaturverzeichnis.....................................................................................186
ANLAGEN
Anlage 1. Ansicht des Anreicherungsgerätes
Anlage 2. Ansicht der Permeationsquelle
Anlage 3. Sylilierungsvorschrift für die Kammerinnenflächen
Anlage 4. Bestimmung des Kreislaufgasvolumens und der Luftwechsekate
Anlage 5. Methodenparameter der Anreicherung
Anlage 6. Methodenparameter der GC-Analyse
Anlage 7. Leitfahigkeits- und Redoxpotentialmessungen
Anlage 8. Anionen-Konzentrationen in der Nährlösung
Anlage 9. Wachstumsrate einer Iris-Pflanze
Anlage 10. Meßwerte der DOC-Bestimmung in der Nährlösung
Anlage 11. Bedingungen der HPLC-Nährlösungsanalysen
Anlage 12. Stoffdaten
Anlage 13. Versuchsbedingungen
Anlage 14. Abschätzung der Volatilitätsrate und des CKW-Massentransfers aus dem
Wurzelaum in die Atmosphäre
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