Formation and fate of PAH degradation products in soils with single and mixed contaminations Effects of heavy metals on PAH degradation and "1"3C-CPMAS - NMR studies on PAH/humic matter complexes / Bildung und Verbleib von PAK-Abbauprodukten in einfach- und mischkontaminierten Bodenmaterialien Einfluss von Schwermetallen auf den PAK-Abbau und "1"3C-CPMAS-NMR-Studien an PAK/Huminstoff-Komplexen

T. (Hamburg Univ. (Germany). Inst. fuer Biochemie und Lebensmittelchemie) Kaecker

Unter den Bodenreinigungsverfahren wurde in den zurueckliegenden Jahren insbesondere den biologischen Sanierungsmassnahmen sowohl in der Grundlagenforschungals auch in der Praxisanwendung eine erhoehte Aufmerksamkeit zuteil. Trotz dieses Aufwandes besteht weiterhin ein Bedarf an der Aufklaerung von moeglichen Ursachen, die fuer die zum Teil unbefriedigenden Sanierungsergebnisse verantwortlich gemacht werden. Dazu zaehlen einerseits Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Schadstoffklassen einer heterogenen Mischkontamination, die einen direkten Einfluss auf die Bioverfuegbarkeit und mikrobielle Abbaubarkeit nehmen koennen. Andererseits ist die Entstehung gebundener Rueckstaende zu nennen, die auf nicht-kovalente und/oder kovalente Wechselwirkungen zwischen Schadstoffen und der organischen Bodenmatrix zurueckgefuehrt werden. In diesem Zusammenhang stellt sich insbesondere die Frage nach derStabilitaet und damit dem Langzeitverhalten derartiger Bindungsstrukturen. In der vorliegenden Arbeit wurden die beiden genannten Aspekte im Rahmen von Modellabbaustudien betrachtet. Zum einen wurde der Einfluss einer heterogenen Schwermetallkontamination auf den biologischen Abbau von PAK und Mineraloelkohlenwasserstoffen untersucht. In diesen Versuchen wurden unter Variation derSchwermetallkontamination und der Bodenmatrix sowohl die Konzentrationsverlaeufe der organischen Kontaminanten und ihrer Abbauprodukte als auch die biologisch verfuegbaren Schwermetallgehalte bestimmt. Zum anderen wurde der Verbleib von "1"3C-angereicherten PAK in der Bodenmatrix erforscht. Dazu erfolgte die Isolierung von Huminstoffen, ihre strukturelle Charakterisierung mittels "1"3C-CPMAS-NMR sowie die chemische Abspaltung und Identifizierung huminstoff-gebundener PAK-Abbauprodukte. / Among soil remediation strategies in the last decade especially biological treatment of contaminated soils not only in fundamental research but also in practical applications alloted an enhanced attention. Despite these efforts there is still a need to explain possible reasons which are thought to be responsible for partly unsatisfying remediation results. On the one hand there are interaction phenomena between different kinds of xenobiotica in heterogenous mixed contaminations. They might have an effect on the bioavailability and biodegradability of organic contaminants. On the other hand the formation of bound residues have to be taken into account. In this case it is important to investigate the stability and long-term behaviour of non-covalent and covalent bonds between contaminants and the organic soil matrix. Both aspects were examined carrying out model degradation studies. First, the effects of a heterogenous heavy metal contamination on the biodegradation of PAHs and other mineral oil hydrocarbons was investigated. Changing the composition of heavy metal contamination and soil matrix not only the contents of parent organic compounds and degradation products were determined but also the bioavailable heavy metal concentration. Second, the fate of "1"3C-labeled PAHs insoil matrix was studied. For that purpose soil humic substances were isolated followed by structural characterization using "1"3C-CPMAS-NMR. Additional, bound PAH derivatives were identified after cleavage of covalent ester bonds. / Available from: <a href=http://www.sub.uni-hamburg.de/disse/202/DISSTK.PDF target=NewWindow>http://www.sub.uni-hamburg.de/disse/202/DISSTK.PDF</a> / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische Informationsbibliothek / SIGLE / DE / Germany

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