4.2 Organische Schadstoffe
Nordseezustand 2003
141
gust 2003 in der Nordsee gemessenen Konzentrationen der PAK zunächst im Hinblick
auf Ähnlichkeiten einer Cluster- und einer Regressionsanalyse unterzogen.
Aufgrund der Cluster-Analyse weist Naphthalin (Naph) das eigenständigste Verhalten
auf, gefolgt von Fluoren (Fl) und Phenanthren (Phen). Einander ähnlich verhalten sich
die Konzentrationen von Fluoranthen (Flu) und Pyren (Pyr). Das Hauptcluster mit den
geringsten Unterschieden in den Konzentrationsverteilungen bilden die 5- und 6-Ring-
Aromaten - BaA, Chr/Tr, BbF, BaP, BeP, Per, BghiP, DBacA und I123P, vgl. Tafel4-5.
Die Regressionsanalyse bestätigt diese Ergebnisse (Tab. 4-4). Die Konzentrationen
der 2- bis 3-Ring-Aromaten - Naph, Fl, Phen - sind unkorreliert mit denjenigen ande
rer PAK, während zwischen den Konzentrationen höherer Aromaten z. T. sehr hohe
lineare Korrelationen festgestellt wurden. Für alle höher kondensierten Aromaten ab
BaA ergaben sich wechselseitige Korrelationskoeffizienten > 0.95. Aus Gründen der
Übersichtlichkeit sind in Tab. 4-4 stellvertretend für diese Aromatengruppe lediglich die
Korrelationsergebnisse für BaA, BaP und I123P aufgeführt.
r 2 \r
Naph
Ace
Fl
Phen
Flu
BaA
BaP
I123P
s
SPM
Naph
1
0.6
0.6
0.6
0.3
0.4
0.4
0.3
0.2
-0.2
Ace
0.4
1
0.8
0.9
0.7
0.6
0.6
0.6
-0.4
-0.1
Fl
0.3
0.6
1
0.8
0.6
0.5
0.5
0.5
-0.2
-0.0
Phen
0.3
0.8
0.7
1
0.8
0.7
0.7
0.7
-0.4
-0.1
Flu
0.1
0.5
0.4
0.7
1
0.8
0.8
0.8
-0.5
0.1
BaA
0.1
0.3
0.3
0.5
0.6
1
1
1
-0.3
-0.0
BaP
0.2
0.4
0.3
0.5
0.7
1
1
1
-0.3
-0.1
I123P
0.1
0.3
0.2
0.5
0.7
1
1
1
-0.3
-0.0
S
0.0
0.2
0.1
0.2
0.3
0.1
0.1
0.1
1
0.1
SPM
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
1
Tab. 4-4: Lineare Korrelationsmatrix für einige PAK, Salz- und Schwebstoffgehalt (S & SPM).
Oberhalb Hauptdiagonale: Korrelationskoeffizienten (r), unterhalb: erklärte Varianz (r 2 ).
Table 4-4: Linear correlation matrix for some PAH, salinity (S), and suspendedparticulate mat
ter (SPM). Above main diagonal: correlation coefficients (r), below: accountedvariance (r 2 ).
Ein weiteres bemerkenswertes Ergebnis besteht darin, dass die PAK weder mit dem
Salzgehalt noch mit dem Schwebstoffgehalt korrelieren. Von den physikalisch chemi
schen Eigenschaften her hätte bei den relativ gut wasserlöslichen 2- bis 3-Ring-Aro-
maten eine Korrelation zum Salzgehalt, bei den übrigen PAK eine zum Schwebstoff
gehalt bestehen können. Die Unabhängigkeit der PAK-Konzentrationen von diesen
Variablen weist auf spezielle und verschiedene Eintragsquellen hin (s. u.).
Aufgrund dieser Voranalysen kann eine eingehendere Betrachtung der PAK-Vertei-
lungen auf wenige typische Verbindungen beschränkt bleiben. Für die nachfolgende-
nen Untersuchungen wurden die Verbindungen Naph, Fl, Phen, Flu und BaP ausge
wählt, die sich entweder sehr eigenständig oder repräsentativ verhalten.
Die Konzentrationen dieser PAK-Verbindungen variierten im Mai 2003 in der Elbe bei
Stade zwischen 0.7 ng/L (Naph) und 11.6 ng/L (Flu). In der Deutschen Bucht lagen
alle Konzentrationen im Intervall 0.005-2.1 ng/L, während Mediankonzentrationen
zwischen 0.032 ng/L (BaP) und 0.76 ng/L (Naph) rangierten. Mit Ausnahme der
Naph-Verteilung zeigten alle PAK-Verteilungen einen mehr oder minder starken Kon
zentrationsanstieg von der offenen See zur Küste hin (Abb. 4-26). Für die hochkonden