Organische Schadstoffe

Das bekannteste Beispiel für Immobilisierungseffekte von organischen Schadstoffen ist der Einbau von polyzyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) in die Struktur von Huminstoffen. Es wird kontrovers diskutiert, inwieweit diese Prozesse langfristig reversible sind.



Abb.3: Einbau von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in
Huminstoffe
(RICHNOW & MICHAELIS, 1996)

Der langsame mikrobielle Abbau greift sowohl die absorbierten PAK als auch die Huminstoffe an. In einem biologisch aktiven Boden mit einem steten Input organischer Materialien überwiegen die gewünschten Einbauvorgänge von polyzyklischen Aromaten in die Struktur von Huminstoffen. Komplizierte organische Verbindungen werden nicht nur angelagert. Speziell für sehr schwer abbaubare organische Verbindungen wie Xenobiotika ist der Prozess des Kometabolismus von Bedeutung, bei der ein normalerweise nicht mikrobiell abbaubarer Stoff in Gegenwart einer anderen abbaubaren Substanz von den induzierten Enzymen metabolisiert wird.

Im Folgenden beispielhaft Abbaukurven verschiedener PAK.


Abb. 4: Abbau verschiedener PAK in einem
lehmigen Sand, Einfluss der Temperatur

P= Pyren, CH = Chrysen, F = Fluoren, A = Anthracen

(MALISZEWKA-KORDYBACH, 1993)

Bei einer mittleren Temperatur des Bodens von 10°C wird der Abbau zwar verzögert ablaufen, wie das Diagramm jedoch belegt, ist nach 180 Tagen dennoch der überwiegende Teil abgebaut. Ausnahme in der Graphik das schwerer lösliche Chrysen, das jedoch bevorzugt Sorptions-prozessen unterworfen ist.

Gut abgebaut werden Mineraloelkohlenwasserstoffe und auch halogenierte leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe in der Konzentration und dem Zustand (residuale Verteilung), wie sie in der Regel auf befestigten befahrenen Flächen anfallen. Sie werden damit aus dem System entfernt. Diesem mikrobiellen Abbau geht aber in der Regel auch eine Sorption an festen Oberflächen voraus.