Bedeutung biologischer Selbstreinigungsprozesse in der ungesättigten Bodenzone für die Sickerwasserprognose – Teil 2: Standortspezifische Bewertung des PAK-Abbaus durch feldnahe Säulenexperimente –

Mit den bereits in Teil 1 publizierten Daten wurde die Entwicklung eines Verfahrens vorgestellt, um den biologischen Abbau unter ungesättigten Bedingungen zu beurteilen. Mittels vergleichender Untersuchungen unter biologisch inhibierten und biologisch aktiven Bedingungen in ungesättigten Bodensäulen lässt sich der Einfluss biologischer Selbstreinigungsprozesse auf den Sickerwassertransport organischer Schadstoffe charakterisieren und quantitativ abschätzen. Die vorgestellten Modellexperimente zum Sickerwassertransport von PAK zeigten unter aeroben Milieubedingungen eine weitgehende biologische Elimination der Kontaminanten auf der Transportstrecke. In den Modellexperimenten bildeten zugesetzte PAK verwertende Bakterien eine mikrobiologische Barriere, so dass die eingetragenen Schadstoffe auf ihrem Weg in tiefere Bodenschichten eliminiert wurden. Da die Schutzfunktion solch einer biologischen Barriere auf der Stoffwechselleistung der Mikroorganismen beruht, können ungünstige Veränderungen der Randbedingungen (z. B. Alkalisierung des Bodenmilieus durch stark alkalisches Sickerwasser aus Bauschutt) die Schutzwirkung stark einschränken oder gar vollständig außer Funktion setzen.

Aufgrund der jeweils Standort-spezifischen Randbedingungen können Prognosen der zu erwartenden biologischen Elimination bestimmter organischer Schadstoffe in der ungesättigten Bodenzone nur für konkrete Einzellfallbetrachtungen erstellt werden. Dafür ist es notwendig, Laborexperimente mit Proben der ungesättigten Zone unter möglichst feldnahen Bedingungen durchzuführen und mit der autochthonen, d. h. der standorteigenen natürlichen Mikroflora im praxisnahen Temperaturbereich zu arbeiten. Am Beispiel eines Standortes in Baden-Württemberg werden im vorliegenden Artikel die Ergebnisse und Schlussfolgerungen aus standortspezifischen Bodensäulenexperimenten zur Grundwassergefährdung durch PAK vorgestellt. Diese Untersuchungen wurden im Rahmen eines BMBF-finanzierten Forschungsvorhabens durchgeführt.

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