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Mobilisierbarkeit von PAK in Böden - Analytische Charakterisierung und Aufklärung grundlegender Transport- und Abbauprozesse

Projektleitung

Loibner Andreas Paul, Projektleiter/in

Laufzeit:

01.01.2013-31.12.2014

Art der Forschung

Angewandte Forschung

Projektpartner*innen

Metlab, Österreich.
Kontaktperson: Herr DI Winter;
Funktion des Projektpartners: Partner

Mitarbeiter*innen

Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten

Institut für Umweltbiotechnologie

Gefördert durch

Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE), Belgien

Amt der Niederösterreichischen Landesregierung, Landhausplatz 1, A-3109 St. Pölten, Österreich

Abstract

Durch dieses Projekt soll ein umfassendes Verständnis der Prozesse erlangt werden, die den langfristigen Rückhalt oder die Freisetzung und Ausbreitung von organischen Schadstoffen im Untergrund bestimmen. Der durch eine Vielfalt von interagierenden chemischen,
physikalischen und biologischen Prozessen „mobilisierbare“ Anteil an Umweltschadstoffen bestimmt wesentlich das Gefährdungspotential, das von einer Kontamination ausgeht, und damit letztlich die Art und Dringlichkeit von Sanierungsmaßnahmen.

Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (kurz: PAK) stellen eine weit verbreitete Schadstoffgruppe an kontaminierten Standorten in Österreich dar. Besondere Bedeutung muss diesen Substanzen aufgrund ihrer Persistenz in der Umwelt und ihren toxischen und teilweise kanzerogenen Eigenschaften zugemessen werden. Häufig werden PAK stark an Bodenpartikel gebunden, aber trotz der zumeist schlechten Wasserlöslichkeit dieser Substanzen ist
eine langfristige Ausbreitung (Mobilisierung) der Schadstoffe und damit eine Verbreitung in der Umwelt, insbesondere eine Belastung des Schutzgutes Grundwasser, nicht auszuschließen.

Als mobilisierbarer Anteil einer Kontamination wird jener Schadstoffanteil bezeichnet, der durch Desorption von der festen Phase (Boden) in die flüssige Phase (Wasser) übergeht. Durch die meist geringe Wasserlöslichkeit vieler organischer Kontaminanten läuft dieser Prozess sehr langsam ab und kann Jahrzehnte dauern. Der im MACATA-Projekt zu untersuchende maximal mobilisierbare (d.h. verfügbare) Schadstoffanteil bezeichnet also jenen Teil, der insgesamt aus dem Boden ausgewaschen werden kann; der Rest der Schadstoffe bleibt quasi irreversibel am Boden gebunden.

Prozesse wie Bindung und Freisetzung sowie der Transport von Schadstoffen hängen stark von der Interaktion der Kontaminanten mit der Bodenmatrix ab, was je nach thermodynamischen Verhältnissen von Fall zu Fall zu unterschiedlichsten Ergebnissen
bei der Beurteilung des Schadstoffausbreitungsverhaltens führen kann. Anhand einer molekularen Charakterisierung werden
im Rahmen des MACATA-Projektes die wesentlichen Einflussfaktoren auf das Mobilisierungsverhalten von PAK im Untergrund auf Molekül-Ebene eruiert und beurteilt. Neue analytische Methoden werden auf ihre Eignung zur Abschätzung der maximal mobilisierbaren PAK-Fraktion überprüft; das Transportverhalten der
Schadstoffe wird anhand von Säulenversuchen, in denen ein natürlicher Untergrundkörper (d.h. die ungesättigte und gesättigte Bodenzone) simuliert wird, untersucht.

Schlagworte

Analytische Chemie; Umweltchemie; Umwelttechnologie; Mikrobiologie;

Biodegradation; Bioverfügbarkeit; Boden; Desorption; PAK;

Publikationen

Loibner, AP; Humel, S; Kopp, D; Klietmann, J; Sumetzberger-Hasinger, M; Müllern, K; Backes, D; Lausch, M; Arthaber, S; Kellner, A; Winter, S; Winter, H; Mayer, P (2015): Mobilisierbarkeit von PAK in Böden - Analytische Charakterisierung und Aufklärung grundlegender Transport- und Abbauprozesse.

Finanziert von: Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und Land Niederösterreich, 214

Loibner, AP; Scherr, KE; Edelmann, E; Humel, S; Kopp, D; Mayer, P (2015): Aged spiked soils cannot resemble desorption and bioaccessibility of native PAHs in historically contaminated soils. [Poster]
[25th Annual Meeting SETAC Europe 2015, Barcelona, Spain, 03.05.2015 - 07.05.2015]

In: SETAC Europe, Abstract Book, SETAC Europe 25th Annual Meeting, MAY 3-7 2015, Barcelona, SPAIN

Loibner, AP; Scherr, KE; Humel, S; Edelmann, E; Kopp, D; Mayer, P (2015): FUNDAMENTAL DIFFERENCES IN PAH BIOACCESSIBILITY IN SPIKED AND AGES SOILS COMPARED TO HISTORICALLY CONTAMINATED SOILS.
[6th European Bioremediation Conference 2015, Chania, Crete, Greece, 29.06.2015 - 02.07.2015]

In: Kalogerakis, N; Fava, F; Manousaki, E (Eds.), Book of Abstracts of the 6th European Bioremediation Conference (ebc-vi 2015); ISBN: 978-960-8475-23-6

Loibner, AP; Humel, S; Kopp, D (2015): MACATA - Mobilisierbarkeit von PAK in Böden – Analytische Charakterisierung und Aufklärung grundlegender Transport- und Abbauprozesse.

Newsletter des Osterreichischen Vereins fur Altlastenmanagement, 09/2015, 11-11

Vorträge