Eidg. Anstalt für Wasserversorgung Abwasserreinigung ...

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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

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