206
Chemie
4.3.4.3 Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe
Die PAK sind einander zwar strukturell ähnlich, unterscheiden sich jedoch in ihren physi
kalischen, chemischen und toxikologischen Eigenschaften erheblich. Unter den PAK finden
sich sowohl relativ flüchtige Vertreter wie Naphthalin, als auch schwerflüchtige Homologe.
Ebenso gibt es relativ gut wasserlösliche, aber auch stark lipophile Verbindungen in dieser
Schadstoffklasse (log K ow Bereich von 3,3-8,0). Unterschiedliche Konzentrationsverteilungen
sind sowohl in der Verschiedenheit physikalisch-chemischer Eigenschaften als auch durch
unterschiedliche Eintragspfade begründet.
4.3.4.3.1 PAK-Gehalte des Meerwassers
Eine Dokumentation der Konzentrationsverteilungen und Verhaltensweisen aller vom BSH
überwachten PAK würde den Rahmen dieses Berichts sprengen. An anderer Stelle wurden
deshalb Cluster- und Regressionsanalysen durchgeführt (LOEWE et al. 2006, THEOBALD
und LOEWE 2009), die Aufschluss über ähnliches und eigenständiges Verhalten gaben und
so eine sinnvolle Auswahl von PAK-Verbindungen erleichterten. Die nachfolgende Untersu
chung konzentriert sich daher auf wenige typische Verbindungen, nämlich Naph, Fl, Phen, Flu
und BaP, die sich entweder sehr eigenständig oder repräsentativ verhalten.
Tafel 4-5: Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK, engl. PAH) sind organische Verbindungen, die aus zwei oder mehreren
kondensierten, aromatischen Ringen bestehen. Von den Hunderten PAK, die bisher in der Umwelt nachgewiesen wurden,
wird nur eine begrenzte Auswahl für Überwachungsuntersuchungen herangezogen. PAK sind als reine Kohlenwasserstoffe
wenig wasserlöslich, zeigen eine hohe Affinität zu festen Oberflächen und werden an Schwebstoffen, Sedimenten und in Bio-
ta stark angereichert. Sie entstehen bei allen unvollständigen Verbrennungsprozessen von organischem Material (Holz, Kohle,
Benzin, Öl) und sind ferner im Steinkohlenteer und im Erdöl vorhanden. PAK gelangen nicht ausschließlich aus anthropo
genen Quellen in die Umwelt, denn sie entstehen beispielsweise auch bei natürlichen Verbrennungsprozessen (Waldbrände).
Einige PAK lösen Krebserkrankungen aus. Wegen der hohen Expositionswahrscheinlichkeit und ihres ubiquitären Vorkom
mens gelten sie als prioritär gefährliche Umweltkanzerogene. Mengenmäßig sind sie wohl die bedeutendste Schadstoffklas
se überhaupt.
In die Meeresumwelt werden sie hauptsächlich direkt aus der Luft und über die Flüsse eingetragen. Aufgrund ihrer hohen Affi
nität zu Schwebstoffen beobachtet man sehr starke Konzentrationsgefälle von den Flussästuaren und Küsten (hohe Schweb
stoffgehalte) zur offenen See hin (geringe Schwebstoffgehalte).
+Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die routinemäßig im BSH bestimmt werden:
Naphthalin
Acenaphtylen Acenaphthen
Fluoren
Anthracen
Phenanthren
Naph EPA
Acy EPA
Ace epa
Fl EPA
Ant EPA
Phen epa