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Biomonitoring an Kiefernnadeln im Rhein-Erft-Kreis

Autor	Oliver Paech
Verlag	Diplomica Verlag GmbH
Erscheinungsjahr	2010
Seitenanzahl	166 Seiten
ISBN	9783836633123
Format	PDF
Kopierschutz	kein Kopierschutz/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	13,00 EUR

Die meisten Organismen leben in unweigerlicher Abhängigkeit der Umgebungsluft. Aufgrund der weltweit steigenden Einträge von Schadstoffen in die Atmosphäre, avanciert der Schutz der Lufthülle zu dem vielleicht wichtigsten Thema der Gegenwart. Mit umfangreichen Gesetzen und Verordnungen soll die vorhandene Luftqualität gewahrt und verbessert werden, da deren Reinheit unerlässlich ist und bereits minimale Veränderungen weit reichende Konsequenzen nach sich ziehen können. Allerdings finden die tatsächlichen Kontrollen von Kontaminationen aus Kostengründen lediglich punktuell statt. Derzeit können nur wenige Aussagen über großflächige Schadstoffimmissionen bzw. beteiligte Schadstoffquellen getroffen werden. Nadelgehölze haben sich als Passivsammler und Bioindikatoren bereits vielfach bewährt. Gegenüber Luftfiltern, welche umständlich installiert werden müssen, bieten Kiefernnadeln erhebliche Vorteile. Sie können jederzeit beprobt werden und sind in Mitteleuropa weit verbreitet. Durch die flächenhafte Beprobung von Kiefernnadeln im Rhein-Erft-Kreis und deren umweltgeochemischen Analysen soll die vorliegende Studie Aufschluss über Ausbreitungsmuster und Eintragsquellen von atmosphärischen Kontaminationen liefern. Die Untersuchungen von sowohl organischen als auch anorganischen Substanzen soll eine Quellenidentifizierung ermöglichen. Die Auswertung der Daten erfolgt mittels des Einsatzes statistischer Methoden, Geographischer Informationssysteme (GIS) und Verhältnisdarstellungen verschiedener Parameter (ratios). Das Untersuchungsgebiet lässt sich beschreiben als Übergangszone zwischen dicht besiedeltem Kölner Raum und den ländlichen Bereichen der Ville sowie des Vorgebirges. Der Rhein-Erft-Kreis bietet durch sein umfangreiches Emissionssortiment und seine mannigfaltige Flächennutzung einen guten Raum zum Biomonitoring und zur Schadstoffquellenidentifizierung.

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Inhaltsverzeichnis

Biomonitoring an Kiefernnadeln im Rhein-Erft-Kreis	1
INHALTSVERZEICHNIS	3
ABBILDUNGSVERZEICHNIS	5
TABELLENVERZEICHNIS	6
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS	7
DANKSAGUNG	8
1.EINLEITUNG	9
2.DAS UNTERSUCHUNGSOBJEKT	11
2.1 Botanische Einordnung der Kiefer	11
2.2 Pflanzenbeschreibung der Kiefer	11
2.3 Aufbau der Kiefernnadeln	12
3.DAS UNTERSUCHUNGSGEBIET	13
3.1 Lage des Untersuchungsgebietes	13
3.2 Geologische und geomorphologische Grundlagen	14
3.3 Klimatische Bedingungen	15
3.4 Flächennutzung im Untersuchungsgebiet	17
4.DIE UNTERSUCHUNGSGEGENSTÄNDE	19
4.1 Luftgetragene Schadstoffe	20
4.1.1 Anorganische Schadstoffe	22
4.1.2 Organische Schadstoffe, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)	23
4.2 Transportwege und Deposition der Schadstoffe	25
4.3 Emissionen im Untersuchungsgebiet	26
4.4 Die Kiefernnadel als Bioindikator für luftgetragene Schadstoffe	28
5.UNTERSUCHUNGSPARAMETER UND ANALYTIK	31
5.1 Auswahl der beprobten Bäume und Probennahme	31
5.2 Laboranalytik (Vorbehandlung der Proben)	32
5.2.1 Die magnetische Suszeptibilität	33
5.2.2 Elementanalytik (C, N und S)	34
5.2.3 Anorganische Umweltgeochemie und Aufschluss der Proben	36
5.2.4 Atomabsorbtionsspektrometrie (AAS)	36
5.2.5 Organische Umweltgeochemie und Auswahl der untersuchten Parameter und der Proben	40
5.3 Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen	46
5.4 Qualitätskontrolle	46
5.5 Angewendete Statistik	49
5.6 Einbindung der Daten in ein Geoinformationssystem	50
6. ERGEBNISSE	51
6.1 Rasterelektonenmikroskopie	51
6.2 C, N, S, C/N-ratio, S/N-ratio	52
6.3 Magnetische Suszeptibilität und Schwermetalle	53
6.4 Isotopie	55
6.5 Ausgewählte 3-Ring-PAK: Anthracen (An), Dibenzothiophen (DBT), Fluoren (Flu), Phenanthren (Pn)	55
6.6 Ausgewählte 4-Ring-PAK: Benz[a]Anthracen (BaA),Chrysen+Triphenylen (C+T), Fluoranthen (Fla), Pyren (Py)	56
6.7 Ausgewählte 5- und 6-Ring-PAK: Benzo[a]Pyren (BaP), BenzoFluoranthene( BF), Dibenz[ah]Anthracen (DBA), Benzo[ghi]Perylen (BghiP), Indeno[1,2,3-cd]Pyren (IP)	58
6.8 Naphthalin, 3-Ring-, 4-Ring-, 5-Ring- und 6-Ring PAK	59
6.9 Methylierte PAK	61
7. DISKUSSION	63
8. FAZIT	83
9. LITERATURVERZEICHNIS	85

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