Vom Boden ins Grundwasser – Abschätzung des Leachingverhaltens von PFAS aus landwirtschaftlichen Flächen

Klaus Röhler1, Bernd Susset1, Peter Grathwohl1
1 Hydrogeochemie, Eberhard Karls Universität Tübingen

1.11 in Wasserqualität in Grundwasser und Flusseinzugsgebieten

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) bilden eine komplexe Substanzklasse von verschiedenen Verbindungen, die weltweit in verschiedenen Umweltkompartimenten gefunden werden. Allen voran werden perfluorierte Carbon- und Sulfonsäuren (PFCA & PFSA) im Grundwasser nachgewiesen. Der Eintrag dieser Substanzen in die Umwelt geht auf verschiedene Punktquellen sowie diffuse Quellen zurück. In den letzten Jahren wurden zwei prominente Fälle von großflächiger PFAS Kontamination auf Ackerflächen in Deutschland publik. Um das Langzeitverhalten von PFAS in Böden und Grundwasser zu bewerten, braucht es ein besseres Verständnis des Leachingverhalten. Zeil dieser Studie ist es (1) Labormethoden zu entwickeln, um das Leachingverhalten von PFAS zu charakterisieren, sowie (2) durch Modellansätze die Dauer der Grundwasserkontamination abzuschätzen. Zur Abschätzung des Leachingverhaltens werden Säulenversuche auf der Basis von DIN 19528 durchgeführt, die an der Universität Tübingen mitentwickelt wurden. Erste Ergebnisse zeigen eine höhere Retentionskapazität für Oberböden im Vergleich zu Unterböden. Des Weiteren haben stoffspezifische Eigenschaften (z.B. Kettenlänge) Einfluss auf das Leachingverhalten der einzelnen Verbindungen. Ein Abgleich der Laborergebnisse mit seit 2006 gesammelten Felddaten zeigen für Perfluorooctanoic Acid (PFOA) eine relativ gute Übereinstimmung. Diese Untersuchungen werden auf ein größeres Spektrum an Einzelsubstanzen ausgeweitet. Zur Prognose des Transportverhaltens werden analytische Lösungen der Advektions-Dispersionsgleichung herangezogen und mit den Felddaten vergleichen.