Description: Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz Orientierende Untersuchungen von NSO-Heterocyclen in niedersächsischen Oberflächengewässern – Betrachtung von Sediment- und Wasserphase J. S. Mänz, A.-K. Siemers, W.-U. Palm, W. Ruck Leuphana Universität Lüneburg D. Steffen Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz November 2010 Orientierende Untersuchungen von NSO-Heterocyclen in niedersächsischen Oberflächengewässern – Betrachtung von Sediment- und Wasserphase 1 Einführung Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) bestehen aus mindestens zwei kondensierten Benzolringen und werden seit Jahrzehnten in Umweltkompartimenten analysiert. So liegt eine detaillierte Untersuchung der PAK-Konzentrationen für den Zeitraum 1995-2000 in Sedimenten niedersächsischer Gewässer vor [1]. Die den PAK strukturell sehr ähnlichen und ebenfalls toxikologisch relevanten Heterocyclen rückten im vergangenen Jahrzehnt im Rahmen von BMBF Verbundprojekten zur Sanierung von teerölkontaminierten Altlaststandorten (KORA und RUBIN) in den wissenschaftlichen Fokus. Die Heterocyclen zeichnen sich strukturell dadurch aus, dass mindestens ein Kohlenstoffatom im PAK-Gerüst durch ein Stickstoff- (Azaarene), Sauerstoff- (Oxaarene) oder Schwefelheteroatom (Thiaarene) substituiert ist. Für diese gesamte Gruppe der Heterocyclen wird daher häufig die Bezeichnung NSO-HET verwendet. Durch das in den aromatischen Ring eingeführte Heteroatom resultiert insbesondere für die O-und N-HET eine zum Teil deutlich gesteigerte Wasserlöslichkeit der Verbindungen. Die Azaarene sind zudem schwache Basen und können in Abhängigkeit vom pH-Wert als Kation vorliegen. Über die Belastung durch NSO-HET in Sedimenten und Schwebstoffen ist bislang relativ wenig bekannt. Erste Messungen höherkerniger Azaarene in marinen Sedimenten wurden Ende der siebziger Jahre durchgeführt [2]. Anfang der achtziger Jahre folgten Messungen von zwei- bis dreikernigen Azaarenen im Puget Sund im Bundesstaat Washington [3]. Aktuellere Untersuchungen über Konzentrationen heterocyclischer PAK in der holländischen Küstenregion und im Rhein wurden von Laane und de Voogt [4, 5] beschrieben. Die Sedimentbelastung durch S-Heterocyclen in der Elbe wurde beispielsweise in einer Messkampagne von Heininger et al. im Jahr 1995 untersucht [6]. Darüber hinaus wird die Eignung von Azaarenen als Indikatorsubstanzen für anthropogene Kontaminationen in Estuarsystemen diskutiert [7]. Im Rahmen der hier präsentierten Untersuchung wurden neben den Konzentrationen der PAK und der Alkylphenole erstmalig auch prospektiv die NSO-HET sowohl im Schwebstoff und Sediment als auch in der wässrigen Phase betrachtet. Diesbezüglich mussten für das angestrebte Substanzspektrum von 86 Verbindungen vorhandene analytische Verfahren erweitert und optimiert werden. 2 Orientierende Untersuchungen von NSO-Heterocyclen in niedersächsischen Oberflächengewässern – Betrachtung von Sediment- und Wasserphase 1.1 Veranlassung Die bisher vom NLWKN im Rahmen der EG-Wasserrahmenrichtlinie auf prioritäre Stoffe durchgeführten langjährigen Gewässeruntersuchungen zeigen, dass bei den PAK teilweise Überschreitungen der Umweltqualitätsnormen zu verzeichnen sind und für diese Substanzgruppe somit eine besondere Relevanz vorliegt [8, 9, 10]. Da die NSO-HET den PAK sehr ähnlich sind und bisher in Niedersachsen, und wohl auch in den anderen Bundesländern, keine bzw. kaum Untersuchungsergebnisse aus Oberflächengewässern vorliegen, wurde vom NLWKN in Zusammenarbeit mit der Leuphana Universität Lüneburg das folgend aufgeführte Projekt initiiert und durchgeführt. Zur Steigerung der Effizienz der Untersuchungen wurde Bezug auf ausgewählte Messstellen bzw. Untersuchungsaktivitäten des Gewässerüberwachungssystems Niedersachsen (GÜN) [11] genommen und damit auf bereits vorliegende PAK-Befunde bzw. entsprechende Erkenntnisse zurückgegriffen. 1.2 Stoffbeschreibungen Tabelle 1: Analysiertes Substanzspektrum AlkylphenoleEPA-PAKMethyl-PAK & PAKS-HETN-HET PhenolNaphthalinIndan1-BenzothiophenChinolin 2-MethylphenolAcenaphthylenInden2-MethylbenzothiophenIsochinolin 3-MethylphenolAcenaphthen2-Methylinden3-MethylbenzothiophenIndol 4-MethylphenolFluoren2-MethylnaphthalinDibenzothiophen2-Methylchinolin 2,3-DimethylphenolPhenanthren1-Methylnaphthalin4,6-Dimethyldibenzothiophen8-Methylchinolin 2,4-DimethylphenolAnthracenBiphenylO-HET3-Methylisochinolin 2,5-DimethylphenolFluoranthen2-EthylnaphthalinBenzo(b)furan1-Methylisochinolin 2,6-DimethylphenolPyren1-Ethylnaphthalin2-Methylbenzofuran6-Methylchinolin 3,4-DimethylphenolBenzo(a)anthracen2,7-Dimethylnaphthalin2,3-Dimethylbenzofuran7-Methylchinolin 3,5-DimethylphenolChrysen2,6-DimethylnaphthalinDibenzofuran3-Methylchinolin 2,3,5-TrimethylphenolBenzo(b)fluoranthen1,3-DimethylnaphthalinXanthen4-Methylchinolin 2,3,6-TrimethylphenolBenzo(k)fluoranthen1,6-Dimethylnaphthalin2-Hydroxydibenzofuran2,6-Dimethylchinolin 2,4,6-TrimethylphenolBenzo(a)pyren1,4-DimethylnaphthalinXanthon2-Phenylpyridin Indeno(1,2,3-cd)pyren2,3-DimethylnaphthalinSonstige3-Phenylpyridin Dibenzo(a,h)anthracen1,5-Dimethylnaphthalin1-Indanon4-Phenylpyridin 3,4,5-Trimethylphenol Benzo(g,h,i)perylen 1,2-Dimethylnaphthalin1-CyanonaphthalinAcridin 1,8-Dimethylnaphthalin1-Naphthol9-Methylcarbazol 2-NaphtholPhenanthridin 1-AminonaphthalinCarbazol 9-Methylacridin 2-Hydroxycarbazol Phenanthridinon 3
Text {
text_type: Publication,
}
Origin: /Land/Niedersachsen/NLWKN
Tags: Lüneburg ? Niedersachsen ? Alkylphenol ? Aromatischer Kohlenwasserstoff ? Messstation ? Washington ? Heterozyklen ? Meeressediment ? Schwebstoff ? Wasserlöslichkeit ? Elbe ? Rhein ? Gewässersediment ? Kationen ? Wasserrahmenrichtlinie ? Prioritäre Stoffe ? Analyseverfahren ? Oberflächengewässer ? Sediment ? Küstenregion ? Umweltqualitätsnorm ? Wasserwirtschaft ? Naturschutz ? Verunreinigung ? Gewässeruntersuchung ?
License: all-rights-reserved
Language: Deutsch
Accessed 1 times.