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58 KAPITEL 3. STREULICHTMETHODEN
Abbildung 3.13: Schematischer Aufbau des ’single particle counters’. Wichtig ist
bei diesem Meßprinzip die Möglichkeit der Verdünnung mit Kolloid-freiem Wasser
bei hohen Partikeldichten. [Ross03]
aber auch Bakterien und Viren) oder anorganischer (Eisenoxyhydroxide, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid
u.s.w.) Natur sein. Häufig sind auch natürliche anorganische Kolloide durch ein
organisches ’Coating’ stabilisiert. Eine Übersicht gibt Abbildung 3.12. Näheres über natürliche
Kolloide siehe z.B. [Kim88, Lepp92, McCa93], über ihre chemischen und physikalischen
Eigenschaften [Kral97, Evan00]). Sie sind in großer Zahl omnipresent und erlangen besondere
Bedeutung durch ihre Rolle beim Schadstofftransport [Kim94]. Stoffe, die unter gegebenen
chemischen Bedingungen nur sehr schwer löslich sind und eigentlich einen Niedreschlag bilden
sollten, können durch Bildung von Kolloiden ’ in Lösung‘gehalten werden. Hierbei unterscheidet
man zwei Mechanismen: Bei relativ hohen Schadstoffkonzentrationen können sich Eigenkolloide
bilden, also Teilchen, die ausschließlich aus dem Schadstoff und seinen Verbindungen
bestehen. Beispiele hierfür sind viele (hoch geladene) Schwermetalle und ihre Hydrolyseprodukte.
Auch die tetravalenten Actiniden, insbesondere Thorium, Uran(IV) und Plutonium(IV)
zählen hierzu. Bei niedrigen Konzentrationen überwiegt die Bildung sogenannter Pseudokolloide.
Hier lagern sich Schadstoffe an natürliche Kolloide an. Die Bindung kann schwach und
reversibel sein (Physisorption), stärker ausgeprägt und langsam reversibel (Chemisorption)
oder gar irreversibel, wenn die Schadstoffe in die innere Struktur der Kolloide eingebaut werden.
Alle diese Fälle führen aber aufgrund der Mobilität der Kolloide im Grundwasser zu
einer stark beschleunigten Migration. Sie werden schnell transportiert, teilweise schneller als
gelöste Ionen, da sie aufgrund ihrer Größe nicht in feinste Verästelungen von Gesteinen vordringen,
sondern im schnellen Hauptstrom des Wassers mitschwimmen. Ein Beispiel hierfür
ist der Transport von Plutonium innerhalb weniger Jahre über einige Kilometer in der Nähe
eines ehemaligen Nuklearwaffentestgeländes in Nevada [Kers99].