Kurzzusammenfassung
Es wird ein bewusst einfach gehaltenes nasschemisches Verfahren beschrieben, mit dem es unter Umweltbedingungen möglich ist, eine summarisch-integrale Charakterisierung von Immissionen vorzunehmen. Erfasst werden das Verhalten des pH-Wertes und das Redoxverhalten der festen, flüssigen und gasförmigen Immissionen. Die Methode ist für den Netzbetrieb geeignet und kann u.a. der experimentellen Ergänzung der in der Forstwirtschaft verwendeten hypothetischen Immissionstypen dienen. Der Autor hat die Methode über den Zeitraum eines Jahres getestet. Die dabei gewonnenen Ergebnisse werden diskutiert; es werden Vorschläge für deren Zusammenfassung gemacht. Zur Zeit befinden sich vier Sammler auf dem Territorium der DDR im Einsatz.
- Einleitung
- Anforderungen an die Apparatur und die Indikatorlösungen - Apparativer Aufbau
- Chemie und Analyse der Indikatorlösungen - Sammler für saure und basische Einträge
- Sammler für oxidierende und reduzierende Einträge - Erfahrungen und Ergebnisse aus dem Testbetrieb - Einige Erfahrungen aus der Langzeittestung
- Möglichkeiten der Auswertung gewonnener Messreihen - Zusammenfassung und Ausblick
- Literaturverzeichnis Einleitung
Durch eine zunehmende Industriealisierung unseres Lebensraumes ist der Anteil der anthropogen in unsere Atmosphäre eingebrachten Spurenstoffe seit Mitte dieses Jahrhunderts sehr stark angestiegen. Beispiele für offensichtliche Folgen sind eine merkliche Verschlechterung der Luftqualität in den industriellen Ballungsräumen und die hauptsächlich durch Ferntransport luftgetragener Schadstoffe mit verursachten Vegetationsschäden insbesondere an den Wäldern. Diese Waldschäden sind zu einem globalen Problem geworden und lassen sich im Gegensatz zu den schon seit der Jahrhundertwende bekannten lokal begrenzten Rauchschäden nicht mehr auf Emissionen SO2.in der näheren Umgebung zurückführen. Für dieses komplexe, grösstenteils immissionsbedingte Erscheinungsbild, dessen genaue Ursachen bis heute nicht eindeutig geklärt sind und das Mitte der 70er Jahre erstmalig auftrat, wurde der Begriff "neuartige Waldschäden" geprägt. Emittierte natürliche und anthropogene Spurenstoffe unterliegen während ihres Weges durch die Atmosphäre teilweise sehr komplizierten chemischen Umwandlungen, so dass sich folgende Kausalkette ergibt.
Emission ---Transmission --- Immission --- Wirkung
Die Transmission beginnt mit dem Austritt aus der Emissionsquelle. Beispiele für natürliche Emissionsquellen sind Vulkankegel, das Meer, Vegetationsoberflächen, die Erdoberfläche u.a.m. antropogene Emissionen stammen aus Schornsteinen, Auspuffen, Leckagen u.a.m. Emittierte Stoffe bestimmen, nach dem sie während des Transportes verschiedene Reaktionen miteinander oder mit Atmosphärenbestandteilen auch unter dem Einfluss der Sonnenstrahlung eingegangen sind, den Charakter der Immission. Dieser Immissions- charakter unterliegt somit auch meteorologischen und orografischen Einflüssen, d.h. er prägt
sich immer an einem konkreten Ort zu einer bestimmten Zeit aus. Dieser Ort ist eine wenige Millimeter starke laminare Luftschicht über der Oberfläche eines Rezeptors (Boden, Materialien, Vegetation), bei aktiv atmenden Lebewesen wird der Einfluss von Immissionen zusätzlich verstärkt (Mensch, Tier). Eine stark vereinfachte Darstellung der Zusammenhänge zeigt Bild 1. Für eine konkrete Aussage über den Charakter der zu erwartenden Immission an einem bestimmten 0rt ist die alleinige Kenntnis aller natürlichen und anthropogenen Emissionen wenn dies überhaupt möglich ist; nicht ausreichend. Durch die Zunahme des Anteils anthropogener Emissionen wird durch den Menschen der Immissionscharakter verändert, was wiederum zu unterschiedlichen Folgen am Rezeptor führt.
Zusammenfassung und Ausblick
Es konnte gezeigt werden, dass es mit relativ wenig Aufwand möglich ist, eine halb- quantitative Aussage über den integralen Redox- bzw. Säure-Base-Charakter von festen, flüssigen und gasförmigen Immissionen für einen Standort zu erhalten.
Die Einzelergebnisse können über die Häufigkeit ihres Auftretens zusammengefasst werden, damit lassen sich bestimmte jahreszeitlich und /oder meteorologisch geprägte Zeitabschnitte gesondert herausstellen. Weil die Methode sich einer sehr einfachen Messeanordnung bedient und damit der Immissionscharakter etwa so erfasst werden kann, wie ihn der Baum „erlebt“, sollte sie verbreitete Anwendung in forstlichen Standorten finden.
Dadurch wäre es möglich, eine flächendeckende Aussage über bestimmte Immissionscharakteristika zu erhalten. Deren Kenntnis ist u.a. eine wichtige Grundlage bei der Beurteilung von Waldschäden. Die Messanordnung konnte ohne Störungen für den Zeitraum eines Jahres parallel an zwei Messpunkten getestet werden. Seit Sommer 1989 befinden sich vier Sammler auf Stationen des meteorologischen bzw. hydrometeorologischen Dienstes der DDR im Einsatz. Die Standorte sind Wahnsdorf bei Dresden, Dreissigacker bei Meiningen, die Schmücke und Neuglobsow. Bisher lieferten diese Messpunkte ohne Störungen Proben, die allesamt auswertbar waren, und inzwischen lassen sich erste standort- und jahreszeitbedingte Unterscheide erkennen. Ziel ist es, nachdem ein genügend großes Messwertkollektiv zur Verfügung stehen wird, dieses mit meteorologischen Parametern und an den Stationen parallel gewonnenen Daten für einzelne luft- und regenwassergetragene Komponenten zu vergleichen. Damit wird es möglich sein, weitere Fakten für die Ergebnisinterpretation, bis hin zur Vergleichbarkeit von Standorten für Messungen und damit deren gezielte Auswahl, zu gewinnen. Der Sammler kann dann zusätzlich in Waldstandorten Anwendung finden.
