View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

In einer Feldstudie haben BAEHR ET AL . (1997) in Beaufort, South Carolina Untersuchungen
der Gasphase über einem Grundwasserleiter durchgeführt und dort bis zu 5237 lag L - ' MTBE
gefundenen . Nach 16 Monaten wurden nur noch 26 lag L - ' an diesem Ort gemessen . Die
gefunden Konzentrationen und Stoffflüsse stimmten dank genauer Kenntnis des effektiven
Diffusionskoeffizienten mit der Theorie überein .
NICHOLS ET AL . (2000) beschrieben die Transportprozesse nur qualitativ . Der Gasphasentransport
von MTBE in der ungesättigten Zone war sehr stark vom Wassergehalt abhängig .
Mit abnehmender Bodenfeuchte stieg die Transportgeschwindigkeit . Ursache hierfür waren
eine Verteilung mehr in die Wasserphase und dem daraus resultierenden verlangsamten
Transport durch Diffusion (s .o .) .
Die Verflüchtigung von künstlichen Benzingemischen von Boden und Bodenoberflächen
haben ARTHURS ET AL . (1995) untersucht . Sie fanden eine deutliche Abhängigkeit der Verflüchtigung
vom Bodentyp und vom Dampfdruck der Benzininhaltsstoffe . Sandböden wiesen
höhere und schnellere Verluste an Kontaminanten auf als Böden mit höherem Lehmanteil .
Von diesen Böden verflüchtigte Benzin wieder schneller als von stark tonigen Böden . Insbesondere
der Cor9 Gehalt und die Bodendichte (s.a . (GI . 9)) waren beim Bodentyp ausschlaggebend
für das Maß an Verdampfung bzw . Retardation .
SQUILLACE ET AL . (1997) berechneten mit (GI . 6) und (GI . 7) für einen Sandboden (Cor9 -
Gehalt = 0,1 % w/w) bei einer Schadstoffkonzentration von 3 Ng L - ' eine potentielle Sorption
von immerhin 8 % des gesamten MTBE an die organischen Bestandteile des Bodens in der gesättigten
Zone . Somit ist die Sorption an die Bodenmatrix nicht zu vernachlässigen, obwohl
der Verteilungskoeffizient von MTBE zwischen der organischen Bodenmatrix und der Wasserphase
(Kos-11) im Vergleich zu Aromaten sehr niedrig ist . Im gesättigten Bereich ist eine Vereinfachung
der Verteilung von nicht ionischen Stoffen, polaren Substanzen wie MTBE zwischen
Boden und Wasser (Kd) auf eine Verteilung zwischen dem organischen Anteil im Boden
und der Wasserphase (Koj zulässig (NICHOLS ET AL ., 2000 ; SQUILLACE ET AL ., 1997) . Normalerweise
ist der Verteilungskoeffizient K d kleiner als K O , :
.
K a = rs
Literaturübersicht
C S ist die Konzentration an Kontaminanten, sorbiert an Bodenpartikeln (g g - '), und C, die
Konzentration des gleichen Stoffes in Wasser gelöst (g mL -1 ) . Nach Vereinfachung ergibt sich
dann mit dem Mengenanteil an organischem Material im Boden (f ) folgende Formel für K d :
Ka - .Îoc Koc
(GI . 6)
(GI . 7)
Neben der Sorption spielt die Retardation eine wichtige Rolle für den Transport von Kontaminanten
im Aquifer . Der Retardationsfaktor R im Aquifer ist definiert als das Verhältnis der
Grundwassergeschwindigkeit zur Geschwindigkeit des gelösten Schadstoffes :
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