Geoscience Reference
In-Depth Information
3
borversuchen die Naturgegebenheiten in allen
Varianten nur angenähert zu simulieren sind.
Verteilungskoeffizienten wie der
K
OW
-Wert soll-
ten deshalb nur als größenordnungsmäßige Hin-
weise gewertet werden. In diesem Sinne sind auch
die Angaben der Beziehungen zwischen Wasser-
löslichkeit (
L
), Octanol-Wasser-Verteilungskoef-
fizient
F
(lg
K
OW
), Sorption und Transport zu ver-
stehen (Tab. 45).
Außer diesen chemischen und physikalisch-
chemischen wirken wesentlich auch mikrobiolo-
gische Abbauprozesse (Abschn. 3.9.6.2) auf ein-
getragene Stoffe und ihre Ausbreitung ein, sodass
mehrere Faktoren und Prozesse die Änderungen
von Beschaffenheit und Konzentration eingetra-
gener Stoffinhalte im Grundwasser bewirken, de-
ren jeweilige Aktivität und Kinetik unterschied-
lich und wechselnd verläuft; außerdem beeinflus-
sen sie sich gegenseitig. Dabei ist immer zu be-
denken, dass die Geschwindigkeiten der sich im
Untergrund bewegenden Wässer im Verhältnis zu
oberirdischen Gewässern sehr gering sind (verti-
kal im Sickerbereich meist um 1 m/a). Als Ergeb-
nis ist festzuhalten, dass aus der Erdoberfläche in
den Untergrund eingetragene Stoffe unterschied-
licher Genese und Zusamensetzung bei Transport
und Ausbreitung Veränderungen in der Konzen-
tration und Zusammensetzung erfahren, die
letztlich dem jeweiligen geohydrochemischen
Milieu, d.h. den dort herrschenden Bedingungen
entsprechende Lösungsinhalte ergeben (Abb. 67).
In der Regel kommt es zu einer Verarmung des
Stoffspektrums.
Gl. 134
lg
K
072
,
lg
K
lg
f
05
,
D
OW
oct
K
D
= Steigung der Geradenfunktion =
Adsorp tionskoeffizient (1),
K
OW
= Verteilungsverhältnis eines Stoffes in
Octanol/Wasser (1),
f
oct
= Quotient aus dem Gewicht des orga-
nisch gebundenen Kohlenstoffs und
dem Gesamtgewicht der Probe (1).
Das Ausmaß der Retardierung (Verlangsamung,
Verzögerung) des Transports eines Stoffes wird
durch den
Retardierungsfaktor
R
ausgedrückt.
Dieser ist abzuschätzen nach:
Sch
R
1
K
Gl. 135
D
n
Peff
R
=
Retardierungsfaktor (1),
ρ
Sch
=
Schüttdichte des Sediments
(etwa 2 g/cm
3
),
n
Peff
=
effektiver Porenanteil (bei Sedimenten
0,05 - 0,2) (1),
K
D
=
Adsorptionskoeffizient (1).
Durch Säulenversuche oder besser im Gelände
kann das Ausbreitungsverhalten von organischen
und anorganischen Stoffen erfasst bzw. die in La-
borversuchen ermittelten Werte naturnah über-
prüft werden. Dabei sollte jedoch nicht überse-
hen werden, dass es sich bei derart ermittelten
Werten, wie z.B. Verteilungskoeffizienten, letzten
Endes nur um black-box-Daten handelt, d.h. die
Eingangsbedingungen sind festgelegt bzw. be-
kannt, die Ergebnisse gemessen, die Prozesse
selbst (im Versuchsmedium) im Detail jedoch
unbekannt geblieben. Deshalb muss die Über-
tragbarkeit der Versuchsergebnisse auf Naturver-
hältnisse kritisch gesehen werden, zumal in La-
3.9.4.7 Thermodynamik
Chemische und physikalische Prozesse, von de-
nen die Löslichkeiten und Konzentrationen der
Tab. 45:
Beziehungen zwischen Wasserlöslichkeit
L
, Verteilungsverhältnis eines Stoffes in Octanol/Wasser
K
OW
,
Sorption und Transport (S
CHMIDT
et al., 1983).
Wasserlöslichkeit
Octanol-Wasser-Verteilungs-
Sorption
Transport
L
koeffizient
ml/l
F (= lgK
OW
)
> 100
< 3
gering
schnell
100 - 0,1
3 - 4
gering bis gut
verzögert
< 0,1
> 4
sehr gut
gering
