Einfluß der Korngröße auf die Verteilung von CKW in Sedimenten
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11.2 Folgerungen für die Analytik von chlorierten Kohlenwasserstoffen in
marinen Sedimenten und die Interpretation von Analysenergebnissen
Eine Untersuchung des Gesamtsedimentes ohne Kenntnis der Korngrößenverteilung
kann zu falschen Schlußfolgerungen führen. Vergleicht man die Absolut
konzentrationen des schlickigen Nordsee- und des Ostsee-Sedimentes, so wäre das
Nordsee-Sediment als höher kontaminiert interpretiert worden (3104 pg bzw. 670 pg
PCB 153 pro g Sediment, siehe Diagr. 11.a und c). In Kapitel 2.2.1 wurde bereits
erwähnt, daß der Übergang von Stoffen in die Nahrungskette hauptsächlich im
benthischen (bodennahen) Bereich des Meeres stattfindet. Dort sind die Schwebstoff
konzentrationen deutlich erhöht, was auf die Resuspendierung von Sedimentpartikeln
zurückzuführen ist. Kleinere Partikel sind wesentlich leichter u.a. durch Strömungen
aufzuwirbeln und verbleiben aufgrund ihrer geringeren Sinkgeschwindigkeit länger in
der Schwebephase als größere Partikel [381]. Das heißt, daß die kleinen Partikel
besonders stark zum Übergang von Schadstoffen in die Nahrungskette beitragen. Wird
die Kontamination der beiden o.g. Sedimente in der Feinkornfraktion beurteilt, so zeigt
sich, daß das Ostsee-Sediment (5385 pg PCB 153/g) höher kontaminiert ist als das
Nordsee-Sediment (3673 pg PCB 153/g).
Für die Beurteilung der Belastungssituation von Sedimenten mit organischen Spuren
stoffen wäre ein Analysenverfahren ideal, bei dem jede Sedimentprobe vor der
Extraktion nach Korngrößen fraktioniert und jede Fraktion separat analysiert würde.
Der dafür erforderliche Arbeitsaufwand wäre allerdings sehr hoch.
Einen Kompromiß würde die Fraktionierung in eine Sand- und eine Schluff/Ton-
Fraktion (kleiner bzw. größer als 60 pm) darstellen. Die Bestimmung von chlorierten
Kohlenwasserstoffen würde nur in der Schluff/Ton-Fraktion erfolgen und somit
mindestens 90 % der Analyten erfassen. Besonders bei sandigen Sedimenten würde
durch die Abtrennung der Sandfraktion die analytische Empfindlichkeit und Sicherheit
bei der Bestimmung der Analyten deutlich erhöht. Weil sich die chlorierten Kohlen
wasserstoffe und die organischen Matrixbestandteile in ähnlicher Weise in den Korn
größenfraktionen verteilen, könnte die Anreicherung durch eine (weniger aufwendige)
TOC-Bestimmung in den beiden Fraktionen bestätigt werden. Um mehr Information
über die Korngrößenverteilung in einer Sedimentprobe zu erhalten, könnte die
Fraktionierung in die drei zuvor geschilderten Fraktionen erfolgen (< 20 pm, 20 - 60
pm, > 60 pm) und nach der Bestimmung der Korngrößenverteilung die Schluff- und
Feinkornfraktion zusammengefaßt werden.