Dr. Gerd Ohlenbusch
Experimentelle Charakterisierung und Berechnung der Wechselwirkung zwischen Phenolen und gelöstem organischem Material in wässriger Lösung


Alle Oberflächenwässer sowie die Grundwässer besitzen eine Grundlast an gelösten organischen Substanzen, die das Ergebnis biologischer Abbau- und Umbaureaktionen sind. Die gute Wasserlöslichkeit dieser organischen Stoffe einerseits und ihre komplexe, relativ großmolekulare Struktur andererseits machen diese Substanzen zu ausgezeichneten Lösevermittlern und Transportvehikeln für ins Wasser gelangende Schadstoffe, wie z. B. Pflanzenschutzmittel und Mineralölbestandteile, die ein hohes toxisches Potenzial besitzen. Damit werden nicht nur die Gesamtlöslichkeit der Schadstoffe, sondern auch ihr Transport und damit die Aufnahme durch lebende Organismen entscheidend beeinflusst. Für die prognostische Beurteilung ist erschwerend, dass die Kenndaten der einzelnen Schadstoffe in der Regel nur für stark vereinfachte Modellsysteme Gültigkeit haben, ohne die Beeinflussung der Eigenschaften durch die organische Grundlast zu berücksichtigen. Es ist daher wichtig, die stofflichen Wechselwirkungen zu quantifizieren, wie sie z. B. in der Sorptionsstärke der verschiedenen Schadstoffe an das gelöste organische Material bestimmt werden können. Die Sorption ist von unterschiedlichen Faktoren abhängig, ihre experimentelle Bestimmung ist sehr anspruchsvoll und war systematisch bisher noch nicht möglich. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene physikalisch-chemische Messmethoden zur Bestimmung von Sorptionskonstanten für die Sorption an gelöstem organischem Material entwickelt. Anschließend wurden mit diesen Methoden die Sorptionskonstanten für verschiedene organische Schadstoffe bestimmt. Anhand der gewonnenen Daten wurden Korrelationsmodelle erstellt, die es ermöglichen, die Sorptionskonstanten für weitere Schadstoffe abzuschätzen, womit das Verhalten der Schadstoffe in der Umwelt voraussagbar wird. Es werden Aussagen zum Sorptionsverhalten möglich, ohne einen komplizierten und zeitaufwändigen experimentellen Aufwand betreiben zu müssen. Weiterhin liefern die Modelle Angaben zu den treibenden Kräften des Sorptionsvorganges und dienen damit dem besseren Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen. Die entwickelte Methode besitzt einen breiten Einsatzbereich und hat die Abschätzung des ökologischen und humantoxikologischen Gefährdungspotenzials von Schadstoffen einen guten Schritt weiter gebracht.

Preisgeld: 2.000 € für Dr. Gerd Ohlenbusch – Dissertatio