Messungen von PAKs in Oberflächenwässern mit Hilfe der GC-MS

Andrea Niedermayr1, Ilka Hinzer1, Frank Wisotzky1
1 Angewandte Geologie - Hydrogeologie, Ruhr Universität Bochum

P 1.5 in Auslaugung von Schadstoffen aus Berge-/Abraumhalden

Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) entstehen durch Verbrennung von organischen Material, sie sind daher in der Nähe von thermischen Industrieanlagen, wie Kokereien, Raffinerien und Stahlwerken auffindbar und können dort die Oberflächen- und Grundwässer verschmutzen.

Um das Verschmutzungspotential von Oberflächenwasser zu quantifizieren wurden Messungen mit Hilfe eines Quadrupol-Massenspektrometers, das an einen Gaschromatographen (mit der polaren GC-Säule mit einer Phenyl – Dimethylpolysiloxan Beschichtung) gekoppelt ist, durchgeführt. Hierfür wurden Proben im Verlauf des Landwehrbaches entnommen und daraus unter Verwendung von Cyclohexan die PAKs extrahiert.

Der Landwehrbach befindet sich südlich der Zeche „Friedrich der Große“ in Herne und hat entsprechende Schadstoffe von der ehemaligen Kokerei aufgenommen, welche über die kontaminierte Bodenpassage und dem Grundwasser dem Bach zufließen. Es wurden folgende PAKs analysiert: Acenapthen, Acenaphthylen, Anthracen, Fluoranthen, Fluoren, Naphthalin, Phenanthren, Pyren.

Die Konzentration aller gemessenen PAKs nimmt bei der Passage des Zechengeländes stark zu und bleibt danach relativ konstant. Naphthalin steigt beispielsweise von 0,2 µg/l auf 44 µg/l an. Auch bei weiteren PAKs wie Phenanthren, Acenapthen und Fluoranthen, Phenanthren und Pyren erhöhen sich die Konzentrationen im Verlauf des ehemaligen Zechengeländes auf das 20- bis 30-fache im Vergleich zur Konzentration vor dem Zechengelände. Phenanthren, Acenapthen, Fluoren und Fluoranthen Konzentrationen von mehreren µg/l sind im Landwehrbach nach der Passage der ehemaligen Kokerei auffindbar. Im Vergleich dazu darf die Summe aller PAKs zusammen im Trinkwasser 0,1 µg/l (hier nur als Vergleichszahl) nicht überschreiten.

Die hohen Konzentrationen an PAKs im Landwehrbach deuten auf einen Zustrom von einem stark kontaminierten Grundwasser hin und zeugen von der Notwendigkeit von weiteren Sanierungsmaßnahmen um die Oberflächen- und Grundwässer zu entlasten.