Umweltrelevanz von natürlichen polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen aus Steinkohlen – eine Übersicht Environmental impact of native polycyclic aromatic hydrocarbons from hard coals

Author(s)

Thilo Hofmann, Christine Achten

Abstract

Kurzfassung

Steinkohlen weisen polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoff (PAK)- Konzentrationen bis wenige Hundert mg/kg (16 EPA) und Gesamt-PAK-Gehalte von wenigen Tausend mg/kg auf und sind eine selten beachtete Quelle für diese Substanzen. Die Gehalte variieren international stark und sind von der Reife sowie dem Ausgangsmaterial der Kohle abhängig. Maximale PAK-Gehalte treten im Bereich des Ölfensters auf (niedriger Steinkohlenreifegrad), jedoch liegt in der Regel keine Korrelation vom PAK-Gehalt zur Reife vor. Dies ist nur bei Kohlen aus einer gemeinsamen Herkunft der Fall. Naphthalin und Phenanthren sowie deren alkylierte Derivate stellen die dominierenden Substanzen in Steinkohlen dar. Die Muster der PAK-Einzelsubstanzen verschieben sich mit zunehmender Inkohlung von den noch mit dem Ausgangsmaterial in Verbindung stehenden niedermolekularen, überwiegend alkylierten Substanzen zu den meist höhermolekularen nicht-alkylierten Muttersubstanzen. Erstere sind für petrogene Herkunft typisch, letztere für pyrogene. Derzeit kann mit einfachen diagnostischen Indizes nicht zwischen PAK aus Kohlen und PAK aus Mineralöl und deren Produkten unterschieden werden. Der Kohlepartikelanteil in bergbaubeeinflussten Böden und Sedimenten kann ca. 10–15 % betragen. Wenig ist bisher über die Desorption und die Bioverfügbarkeit von natürlichen (nativen) PAK aus Kohlen bekannt. Bisherige Untersuchungen weisen auf eine geringe Bioverfügbarkeit und eine sehr langsame Desorption hin. Eine systematische Untersuchung der sehr heterogenen Kohlen fehlt bisher. Die Bioverfügbarkeit von PAK aus Kohlepartikeln in Böden und Sedimenten beeinflusst die Gefahrenbeurteilung und sollte in gesetzlichen Regelungen berücksichtigt werden.

Organisation(s)

External organisation(s)

Universität Münster

Journal

Grundwasser

Volume

15

Pages

5-18

No. of pages

14

ISSN

1430-483X

Publication date

2010

Peer reviewed

Yes

Austrian Fields of Science 2012

105303 Hydrogeology, 104023 Environmental chemistry, 105105 Geochemistry, 105904 Environmental research

Portal url

https://ucrisportal.univie.ac.at/en/publications/200257e2-20ba-42da-bf8a-570dbf98207b