View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

Diskussion
such konnte bereits nach wenigen Stunden MTBE in der Atmosphäre nachgewiesen werden
(Abb. 30) . Das gefundene MTBE trat immer nur pulsartig in der Luft auf und konnte nicht
kontinuierlich detektiert werden . Der überwiegende Teil der Messwerte war mit 15 ng L- ' Luft
noch deutlich über der Bestimmungsgrenze für gasförmige Proben am GC/MS-Gerät (Tab .
23) . Abgesichert waren die Analysendaten durch 2 Qualifier-Ionen und die Quantifizierung
erfolgte über eine Target-Masse . Andere Autoren, wie RAESE ET AL . (1995), sicherten ihre Da-
ten mit nur einem Qualifier-Ion ab .
Im ersten Säulenversuch wurde die mittlere Luftkonzen-
tration durch die weniger sichere Methode (1 Qualifier-Ion) auf 9,63 ng L' Luft gesenkt, da
hier mehr Messwerte mit niedriger Konzentration und einem höheren Signal-Rausch-Verhält-
nis mit einbezogen wurden . In der Berechnung der möglichen Außenluftkonzentration durch
Transport aus dem Grundwasser wurde mit dem Computer-Model zum RBCA Tier1-Scree-
ning ähnlich hohe Luftkonzentrationen ermittelt (DEVAULL ET AL ., 1994) . Berechnet man aus
den gefundenen MTBE-Gehalten in der Luft die Transportrate aus dem Boden, so lag diese im
Mittel im ersten Versuch bei 1,94 ± 1,88 lag m -2 h -' . DEVAULL ET AL . (1998) fanden einen Fluss
von 1 - 15 g m -2 h - ' nach einer direkten MTBE-Dampf-Kontamination am unteren Säulen-
ende . Der Durchgang des MTBE von der wässrigen in die Bodenluft-Phase ist aber ein limi-
tierender Faktor für den Stofftransport aus dem Grundwasser in die Atmosphäre . Somit sind
die aus der Literatur bekannten höheren Flussraten des MTBE durch den Boden nachvollzieh-
bar, zumal die Diffusion im Gasraum um den Faktor 10" schneller ist als im Wasser.
Eine Anpassung an die Messwerte ergab einen exponentiellen Abfall der Transportraten mit
der Zeit. Es konnte eine zusammengesetzte Exponentialfunktion gefunden werden, die eine
gute Übereinstimmung mit den errechneten Transportraten aufwies (r2 = 0,976) (GI . 19) .
Nach fünf Tagen hatte sich ein Gleichgewicht eingestellt und die Werte näherten sich einer
Transportrate von ca . 800 ng m -2 h - ' (bei Zeit ---> - ist dieser Wert - yo = 450 in (GI . 19)) .
Einen deutlicher Anstieg der Luftkonzentrationen konnte jeweils nach starken MTBE-Verlus-
ten aus dem Grundwasser verzeichnet werden, bzw . nach der Nachdosierung des MTBE's ins
Grundwasser . Eine Erklärung hierfür kann das Auftreten von Hot-Spots" oder NAPL's sein,
d .h . hohen, noch nicht gelösten oder vollständig vermischten MTBE-Mengen (2 .1 .2 .1) . Ins-
besondere nach der Erstapplikation war dieses Phänomen sichtbar (Abb . 32) . Daneben wird
in der Abbildung die Größenordnung der Verflüchtigung deutlich . Die gefundenen MTBE
Mengen in der Luft entsprechen nur einem Bruchteil (1 : 10 5 ) der MTBE-Verluste aus dem
Grundwasser . Im zweiten Säulenversuch wurde fast kein MTBE in der Luft detektiert . In nur
5 % aller Analysen konnte MTBE nachgewiesen werden und dabei auch nur mit Messwerten
nahe der Bestimmungsgrenze (Abb . 39) . Eine Absicherung der Daten mit zwei Qualifier-
Ionen war nicht möglich . Die errechneten Transport-Raten aus dem Boden in die Atmosphäre
lagen bei 6,49 ± 4,28 ng m-2 h - ', wobei eine sinnvolle Berechnung aufgrund der wenigen Mess-
werte fragwürdig ist. Eine mögliche Erklärung für den leichten Anstieg der Luftbelastung mit
MTBE am 24 - 25 April kann der Ausfall des Thermostaten für die Grundwassertemperierung
sein (s .o . ; Abb. 34) .
Nach Versuchsende wurden die Bodensäulen sofort beprobt und die Bohrkerne in flüssigem
Stickstoff gelagert . Die Bodenproben wurden segmentiert und extrahiert (3 .2 .2 .4) . Mit diesem
Verfahren sollten die MTBE-Rückstände, welche sorbiert am Boden oder gelöst im Bodenwas-
ser vorlagen, miterfasst werden, um eine abschließende Bilanz aufstellen zu können . Im ersten
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