4 Ergebnisse Der Untersuchungen
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4 Ergebnisse der Untersuchungen In den folgend aufgeführten Abbildungen sind sämtliche Befunde, bei denen die jeweilige Bestimmungsgrenze unterschritten wurde, näherungsweise = 0 gesetzt, d.h. bei diesen Werten ist keine Säule oder Linie vorhanden. Bei einigen Grafiken wurden die Organozinnkonzentrationen normiert und dargestellt. Die normierten Werte wurden errechnet, indem die Organozinngehalte der betrachteten Spezies (siehe z.B. Abb. 4.4.2.2) einer Probe addiert und = 1 gesetzt wurden (z.B. Summe von TBT, DBT und MBT einer Probe). Die jeweiligen Gehalte der betrachteten Spezies wurden durch die Summe dividiert (z.B. Konzentration von TBT dividiert durch die Summe der Konzentrationen der betrachteten Spezies). Diese Normierungswerte sind dimensionslos und geben das Verhältnis der betrachteten Spezies innerhalb einer Probe wider. Durch die Betrachtung der Normierungswerte können auch Datensätze miteinander verglichen werden, die sonst nicht aufgrund von großen Konzentrationsunterschieden übersichtlich dargestellt werden könnten. 4.1 Wasser 4.1.1 Triphenylzinn Die in den Jahren 1993 bis 2000 jeweils monatlich ermittelten TPT-Konzentrationen sind sowohl für Farge als auch Herbrum in Abb. 4.1.1.1 und Abb. 4.1.1.2 aufgeführt. Farge / Weser 20 15 10 5 TPT in ng Sn/L 0 93 94 95 96 97 98 99 00 1993 - 2000 Abb. 4.1.1.1: TPT-Konzentrationen in Wasser (einschl. der Schwebstoffe) [ng Sn/L]: Farge/Weser von 1993 bis 2000 65 Ems / Herbrum 20 15 10 5 TPT in ng Sn/L 0 93 94 95 96 97 98 99 00 1993 - 2000 Abb. 4.1.1.2: TPT-Konzentrationen in Wasser (einschl. der Schwebstoffe) [ng Sn/L]: Herbrum/Ems von 1993 bis 2000 Wie diesen Abbildungen entommen werden kann, ist in den sowohl in Farge als auch Herbrum monatlich untersuchten Wasserproben über den Zeitraum von 1993 bis 2000 (also jeweils 96 Wasserproben) TPT nicht nachgewiesen worden, die ermittelten Konzentrationen lagen durchweg unter der Bestimmungsgrenze von < 1 bzw. < 3 ng Sn/L. Lediglich bei 2 Untersuchungen konnte TPT nachgewiesen werden: In der am 14.04.1998 aus der Weser entnommenen Probe, mit 14 ng Sn/L, und in der aus der Ems stammenden Probe vom 09.12.1997 (15 ng Sn/L). Eine Erklärung hierfür kann nicht gegeben werden. 4.1.2 Butylzinnverbindungen Hinsichtlich des TBT sind in den Jahren 1993 bis 2000 folgende, in den Abb. 4.1.2.1 für Farge und in Abb. 4.1.2.2 für Herbrum dargestellte, Konzentrationen registriert worden. Farge / Weser 120 100 80 60 40 TBT in ng Sn/L 20 0 93 94 95 96 97 98 99 00 1993 - 2000 Abb. 4.1.2.1: TBT-Konzentrationen in Wasser (einschl. der Schwebstoffe) [ng Sn/L]: Farge/Weser von 1993 bis 2000 66 Ems / Herbrum 40 30 20 10 TBT in ng Sn/L 0 93 94 95 96 97 98 99 00 1993 - 2000 Abb. 4.1.2.2: TBT-Konzentrationen in Wasser (einschl. der Schwebstoffe) [ng Sn/L]: Herbrum/Ems von 1993 bis 2000 Im Vergleich zum TPT ergibt sich beim TBT ein anderes Bild. Die Bestimmungsgrenze von < 0,8 bzw. 4 ng Sn/L wurde beim TBT wesentlich häufiger überschritten als beim TPT. In Tabelle 4.1.2.1 sind die wichtigsten statistischen Kenngrößen hinsichtlich des TBT aufgeführt. Tab. 4.1.2.1: Statistische Kenngrößen für TBT in Wasser Messstelle Jahr Anzahl Anzahl der Bestimm.- Max. Mess- Messwerte Grenze in ng Sn/L werte < BG in ng Sn/L Farge / Weser 1993 12 1 1,0 102 1994 12 0 1,0 17 1995 12 3 1,0 4,9 1996 12 1 1,0 9,0 1997 12 4 4,0 19 1998 12 5 4,0 12 1999 12 8 4,0 9,8 2000 12 7 2,0 2,5 Herbrum / Ems 1993 12 5 1,0 11 1994 12 5 1,0 34 1995 12 10 1,0 4,9 1996 12 10 1,0 1,0 1997 12 9 4,0 6,5 1998 12 8 4,0 6,9 1999 12 9 4,0 8,2 2000 12 10 2,0 2,9 67 4.1.3 Jahresfrachten der Weser und Ems Die Errechnung von Triphenylzinnfrachten ist nicht sinnvoll, da in etwa 99 % der untersuchten Proben die Bestimmungsgrenze unterschritten wurde. Die Datenlage beim TBT erlaubt schon eher die Errechnung von Frachten. Da jedoch lediglich 12 Messungen pro Jahr durchgeführt wurden und teilweise, bei einer Unterschreitung der Bestimmungsgrenze, näherungsweise mit der halben Konzentration der Bestimmungsgrenze gerechnet wurde (wie innerhalb der LAWA üblich), sind die folgenden Jahresfrachten als Abschätzungen zu verstehen. n . å (ci Qi) i=1 F = ¾¾¾¾¾¾¾ (Gl. 4.1.3) n F: Fracht ci: Stoffkonzentration c in der Probe i Qi: mittlerer Tagesabfluss am Tag der Probenahme i n: Anzahl der Messwerte pro Jahr Für die Untersuchungsjahre 1993 bis 2000 ergeben sich folgende TBT-Jahresfrachten, die in Abb. 4.1.3.1 und Tabelle 4.1.3.1 sowohl für die Weser als auch Ems aufgeführt sind. TBT-Jahresfrachten 180 160 140 120 100 Weser 80 Ems 60 TBT in kg Sn/a 40 20 0 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Abb. 4.1.3.1: TBT-Jahresfrachten [kg Sn/a] der Weser und Ems im Zeitraum von 1993 bis 2000 (ggf. näherungsweise mit der halben Bestimmungsgrenze) 68 Tab. 4.1.3.1: TBT-Jahresfrachten [kg Sn/a] mit den dazugehörigen mittleren Jahresabflüsse [m3/s] der Weser und Ems im Zeitraum von 1993 bis 2000 Jahr Weser/Farge Ems/Herbrum TBT [kg Sn/a] Abfluss [m3/s] TBT [kg Sn/a] Abfluss [m3/s] 1993 163 368 6,6 112 1994 83,6 561 12,3 144 1995 36,7 458 7,1 111 1996 24,3 198 0,84 49,8 1997 39,1 291 4,7 63,3 1998 53,8 440 14,0 131 1999 51,7 378 12,9 95,7 2000 14,5 338 3,4 92,2 Diesen Darstellungen kann entnommen werden, dass bei der Weser ein signifikanter Rückgang der TBT-Frachten von 1993 bis 1995 zu verzeichnen war, in den Folgejahren bewegte sich das Frachtenniveau in annähernd gleichbleibender Größenordnung. Im Jahr 2000 konnte allerdings die geringste Jahresfracht von 14,5 t/a registriert werden. Ein anderes Bild ergibt sich hinsichtlich der Ems: Ein Trend läßt sich hier nicht abschätzen. Die Abflussverhältnisse dieser beiden Gewässer betragen etwa 3 bis 4 (Weser) zu 1 (Ems). Es ist festzuhalten, dass die Ems in den Jahren 1993 bis 1997 deutlich geringer als die Weser mit TBT belastet war. Ab 1998 liegen die Frachtenverhältnisse in der gleichen Größenordnung wie die Verhältnisse der Abflüsse beider Gewässer. 4.2 Schwebstoffe 4.2.1 Triphenylzinn Die TPT-Untersuchungsbefunde des Jahres 2000 sind in Abb. 4.2.1.1 für Drakenburg/Weser (26 Untersuchungen) und in Abb. 4.2.1.2 für Hemeln/Weser, Farge/Weser, Verden/Aller und Herbrum/Ems mit jeweils 2 Untersuchungsperioden dargestellt. Bei nur 2 von insgesamt 26 in Drakenburg durchgeführten Untersuchungen wurde TPT in Gehalten von lediglich 1,1 µg Sn/kg TS nachgewiesen, und das in Schwebstoffproben, die Mitte Oktober und Ende November 2000 entnommen worden sind. In Hemeln konnte TPT in keiner der beiden Proben nachgwiesen werden, während in Herbrum, Farge und Verden in den Proben der 2. Untersuchungsperiode TPT, wenn auch in relativ geringen Konzentrationen von 1,5 bis 3,2 µg Sn/kg TS, ermittelt werden konnte. Auch hier wurden die positiven Befunde, ähnlich wie in Drakenburg, im 4. Quartal 2000 registriert. 69 Drakenburg/Weser 10 8 6 4 2 TPT in µg Sn/kg TS 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Untersuchungsperioden 2000 Abb. 4.2.1.1: TPT-Gehalte [µg Sn/kg TS] in Schwebstoffen 2000: Drakenburg/Weser 10 8 6 Periode 1 Periode 2 4 TPT in µg Sn/kg TS 2 0 Hemeln Farge Verden Herbrum Abb. 4.2.1.2: TPT-Gehalte [µg Sn/kg TS] in Schwebstoffen 2000: Hemeln/Weser, Farge/Weser, Verden/Aller und Herbrum/Ems 4.2.2 Butylzinnverbindungen Tributylzinn Die TBT-Untersuchungsbefunde des Jahres 2000 sind in Abb. 4.2.2.1 dargestellt. Der Abb. 4.2.2.1 ist zu entnehmen, dass TBT – im Gegensatz zum TPT - in sämtlichen der 26 in Drakenburg untersuchten Schwebstoffproben nachgewiesen werden konnte. Die TBT- Gehalte schwankten zwischen 0,5 und 9 µg Sn/kg TS. Bemerkenswert ist, dass die höchsten TBT-Gehalte in der 2. Jahreshälfte ermittelt wurden. Im Folgenden wird geprüft, ob es einen Zusammenhang gibt zwischen der Chlorophyll a- bzw. der TOC-Konzentration und den TBT- Gehalten in den Schwebstoffproben. Die höchsten TBT-Gehalte wurden mit 47 und 79 µg Sn/kg TS in der Weser bei Farge gemessen. In den übrigen in Hemeln, Verden und Herbrum untersuchten Schwebstoffproben 70 schwankten die TBT-Gehalte zwischen < 1 (Hemeln, Periode 1) und 6,3 µg Sn/kg TS (Verden, Periode 2). Drakenburg/Weser 10 8 6 4 2 TBT in µg Sn/kg TS 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Untersuchungsperioden 2000 Abb. 4.2.2.1: TBT-Gehalte [µg Sn/kg TS] in Schwebstoffen 2000: Drakenburg/Weser 90 80 70 60 50 Periode 1 40 Periode 2 30 TBT in µg Sn/kg TS 20 10 0 Hemeln Farge Verden Herbrum Abb. 4.2.2.2: TBT-Gehalte [µg Sn/kg TS] in Schwebstoffen 2000: Hemeln/Weser, Farge/Weser, Verden/Aller und Herbrum/Ems Zusammenhang von TBT und Chlorophyll a Begleitend zu den Schwebstoffprobenahmen in der Weser bei Drakenburg wurden in den Untersuchungsperioden 8 bis 20 (Anfang April bis Ende September) Wasserproben auf Chlorophyll a untersucht. Während die Schwebstoffprobenahme über 48 Stunden erfolgte, wurde innerhalb dieses Zeitraumes (etwa 24 Stunden nach Beginn der Schwebstoffprobanhme) eine Stichprobe zur Chlorophyll a-Untersuchung entnommen.