Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie

, Volume 319, Issue 2, pp 147–151 | Cite as

Organic micropollutants' balances in watersheds of Northeastern Bavaria

  • E. Schrimpff
Original Papers Transport of Organic Micropollutants in Aquatic Environments

Summary

In a 2-year period bulk precipitation, near surface groundwater and river water samples were simultaneously collected within 15 river basins of Northeastern Bavaria and analyzed among others for α-BHC,γ-BHC, fluoranthene, benzo-a-pyrene, indeno-cd-pyrene and benzo-ghi-perylene. With the aid of hydrographs the BHCs' and PAHs' annual loads had been calculated for river and groundwaters. The average loads of seven river basins each for two well-defined natural regions (the ancient earthblock and the scarplands) had been compared. Out of mass balances the following main conclusions were possible: (1) the input of BHCs and PAHs through bulk precipitation is about 30- to 400-fold higher than the river output in fairly natural, unpolluted rivers; atmospheric long range transport appears to be the main input source for both BHCs and PAHs. (2) Only 1 to 2% of the BHCs' and PAHs' input in the ancient earthblock and < 1% in the scarplands percolate into the surface groundwater, the scarplands being the more effectiv filter. (3) Land use of watersheds is so far only relevant for river water pollution by sewage effluents. There is neither significant evidence for precipitation input, nor for groundwater contamination.

Keywords

PAHs River Basin Fluoranthene Bulk Precipitation Sewage Effluent 

Bilanzen von organischen Spurenschadstoffen in Flußeinzugsgebieten Nordostbayerns

Zusammenfassung

Kreisläufe und Bilanzen von organischen Spurensubstanzen wie Hexachlorcyclohexan oder polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe innerhalb der terrestrischen Ökosysteme sind weitgehend unbekannt. Während einer zweijährigen Meßreihe wurden Wasserproben aus dem Gesamtniederschlag, dem oberflächennahen Grundwasser- und dem Flußwasserbereich von 15 natur- und kulturräumlich unterschiedlichen Flußeinzugsgebieten Nordostbayerns — davon drei Wald-, drei Agrar- und drei Industriegebiete — entnommen und u.a. auf die Chlorpesticide α- undγ-Hexachlorcyclohexan (HCH) sowie auf die polycyclischen Aromaten (PCA), Fluoranthen, 3,4-Benzpyren, Indeno-cd-pyren und Benzo-ghi-perylen hin analysiert. Die flächenbezogenen Jahresfrachten dieser Substanzen für jedes der drei hydrologischen Kompartimente wurden errechnet, wobei für die Grund- und Flußwasserfrachtermittlung eine Abflußganglinienanalyse vorausging, und die mittleren Jahresfrachten von je sieben Flußgebieten des Grundgebirges (Frankenwald und Fichtelgebirge) und des Deckgebirges (Triashügelland und Fränkische Schweiz) gegenübergestellt. Die durchgeführten Massenbilanzen lassen u.a. folgende Schlüsse zu:
  1. 1.

    Die Eintragsraten der HCH und PCA im Gesamtniederschlag übertreffen 30- bis 400fach die Austräge im Flußwasser von naturnahen „unbelasteten“ Gebieten. Der Ursprung dieser eingetragenen Spurenschadstoffe ist nur zu einem geringen Anteil in lokalen Quellen zu suchen, der weitaus größte Teil dürfte aus fernen Gebieten (Ferntransport) stammen.

     
  2. 2.

    Nur 1 bis 2% der HCH- und PCA-Einträge im Grundgebirge und < 1% derjenigen im Deckgebirge gelangen im Jahresdurchschnitt ins oberflächennahe Grundwasser. Die in der Regel besser gepufferten Böden des Deckgebirges scheinen somit die HCH und PCA besser zurückzuhalten.

     
  3. 3.

    Die unterschiedliche Flächennutzung der Flußgebiete übt keinen signifikanten Einfluß auf die Höhe der Schadstoffeinträge und auf die Schadstoffpassage ins Grundwasser aus, macht sich jedoch in den Flußwasserfrachten infolge der verschiedenen Abwassereinleitungen deutlich bemerkbar.

     
  4. 4.

    Für den Meßzeitraum 1979–1981 ist die Kontamination der Grundwässer mit HCH und PCA noch als sehr geringfügig anzusehen.

     
  5. 5.

    Die Vegetation und die Böden scheinen vornehmlich eine Senke für HCH und PCA zu sein. Eine genauere Abschätzung der Anreicherung ist allerdings nicht möglich, da Bilanzgrößen wie Verdampfungsrate sowie Photo-, Chemo- und Biodegradationsraten unter natürlichen Verhältnissen unbekannt sind.

     

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References

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Copyright information

© Springer-Verlag 1984

Authors and Affiliations

  • E. Schrimpff
    • 1
  1. 1.Lehrstuhl für HydrologieUniversität BayreuthBayreuthFederal Republic of Germany

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