Eidg. Anstalt für Wasserversorgung Abwasserreinigung ...

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Bei genügend sorgfältiger Probenahme und Probenbehandlung liegen die erhaltenen
Werte für Cu, Zn, Cd, Pb innerhalb eines engen Konzentrationsbereiches
(Abb. 3.1). Diese tiefen Konzentrationsbereiche wurden durch die genaueren
voltammetrischen Messungen der Gruppe aus Jülich bestätigt. Schwankungen der
Konzentrationen im Profil sind klein, und ihre Interpretation ist durch die
mangelnde Genauigkeit der Daten erschwert. Besonders für Pb, Cd und Cu sind
die Werte nahe den Nachweisgrenzen, so dass die analytischen Fehler sehr
gross werden. Deutliche Abnahmen wie bei den Nährstoffen konnten bis jetzt
nicht festgestellt werden.
Metalle und sedimentierende Partikel
Metalle werden an suspendierten Partikeln durch Einbau in diesen Partikeln
bzw. Aufnahme durch die Organismen oder durch Adsorption an den Oberflächen
gebunden. Die Verteilung der Metalle zwischen Lösung und Schwebstoffen entspricht
ihren chemischen Eigenschaften. Metalle wie Eisen und Mangan, die
schwerlösliche Oxide bilden, sowie Metalle wie z.B. Pb, die stark an Schwebstoffen
gebunden werden, sind in den suspendierten Partikeln stark angereichert;
Cu zeigt im Gegensatz dazu eine grössere Tendenz, in Lösung zu bleiben
(Tabelle 2). Entsprechend ihrer Affinität zu den Schwebstoffen werden Metalle
rasch aus der Wassersäule entfernt. Ihre Aufenthaltszeit im See ist daher
viel kürzer als diejenige des Wassers. Abschätzungen der Metallbilanzen im
Bodensee (Einträge aus Zuflüssen und Atmosphäre, Elimination durch Sedimentation
und Abfluss) ergeben, dass über 90 % des in den See eingetragenen Pb und
Fe, 80 - 90 % des Zn, die Wassersäule durch Sedimentation verlassen; für Cd
beträgt diese Fraktion ca. 80 % und für Cu ca. 60 - 80 %.
Zusammensetzung und Charakterisierung der Schwebestoffe
Der Aufbau des Phytoplanktons in den oberen Schichten des Sees und die Mineralisation
in den tiefen Schichten bestimmen die Konzentrationsprofile der beteiligten
Nährstoffe. Der Stöchiometrie des biologischen Materials entsprechen
die Verhältnisse der beteiligten Nährstoffe im Wasser; diese stöchiometrischen
Tabelle 2 Zusammensetzung der sedimentierenden Teilchen im Bodensee
Mol pro kg
Trockenmaterial
(50 m Tiefe)
Atomares
Verhältnis
wenn P = 1
Verteilungs- 3)
koeffizient
m kg-1
C anorg. C org .
3.3 5.5-6
100
N
0.6
12
P
0.05
1
21
Si Ca Mg Fe Mn Zn Cu Cd Pb
-
(14)2)
-
3
(100) 2)
2.3
0.35
5
0.23
-
1300
0.01
-
3600
2x10 -3
0.04
100
5x10 -4
0.01
36
(4x10-6 ) 7)
0.001
50
2.4x10 -4
1) berechnet aufgrund der Zusammensetzung der Seesedimente; 2) da bei 50 m Tiefe bereits ein Teil des CaCO 3 und des Si02
wieder aufgelöst ist, beruhen diese stöchiometrischen
3) Konzentration feste Phase [g kg-1]: Konzentration Koeffizienten auf den in der Wassersäule beobachteten Verin
Lösung [ g m- 3 ] änderungen der Wasserzusammensetzung
0.004
500