Erfassung von Kontaminationen durch Non-Aqueous Phase-Liquids (NAPL's) im Untergrund mit Hilfe der Bestimmung von Gehalten der Bodenluft an Radon-222

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Michael Schubert

Kurzbeschreibung des Dissertationsthemas:Die Eignung der natürlichen Radonkonzentration der Bodenluft als Indikator für Bodenkontaminationen durch nichtwässrige Flüssigphasen (Non-Aqueous Phase-Liquids; NAPLs) wurde untersucht. Als Arbeitsthese wurde eingangs postuliert, daß infolge der sehr hohen Löslichkeit von Radon in NAPLs eine NAPL-Kontamination in der grundwasserungesättigten Bodenzone aufgrund der Akkumulation des Radons in den NAPLs eine lokale Verringerung des Radongehalts der Bodenluft in der Umgebung der Kontamination nach sich zieht und somit eine Detektion der Kontamination ermöglicht. Ziel der Untersuchung war zum einen die theoretische und experimentelle Bestätigung dieser Arbeitsthese und zum anderen die Entwicklung eines feldtauglichen Detektionsverfahrens für NAPL-Kontaminationen, welches den Radongehalt der Bodenluft als zentrale Meßgröße hat. Zur umfassenden Bearbeitung dieser Aufgabenstellung wurden relevante Fragen zur Radonmigration theoretisch behandelt sowie Laborexperimente, Experimente in definierten Bodensäulen und umfangreiche Felduntersuchungen durchgeführt.Die theoretischen und experimentellen Untersuchungen ergaben, daß eine Lokalisierung von NAPL-Kontaminationen der grundwasserungesättigten Bodenzone mit Hilfe der Detektion von Anomalien des Radongehalts der Bodenluft möglich ist. Dabei sind als NAPL-Indikator grundsätzlich Radonminima der Bodenluft zu erwarten. Gleichzeitig haben die Untersuchungen gezeigt, daß Radonkartierungen nicht in jedem Falle zur Detektion von NAPL-Kontaminationen geeignet sind. Das eingeschränkte Nutzungspotential der Methode ergibt sich daraus, daß (1) eine Aussage darüber, welche konkrete NAPL als Kontaminant im Untergrund vorliegt, nicht gemacht werden kann, (2) die begrenzte Diffusionslänge des Radons im Boden die Tiefe detektierbarer NAPL-Kontaminationen limitiert, (3) eine ggf. vorliegende sehr uneinheitliche geologische Situation die Interpretation der Meßdaten erschwert und (4) eine Detektion von NAPL-Kontaminationen unterhalb des Grundwasserspiegels nicht möglich ist.

Förderzeitraum:
01.06.1998 - 31.05.2001

Institut:
Georg-August-Universität Göttingen
Institut für Geologie und Dynamik der Lithosphäre
Fachbereich Geowissenschaften

Betreuer:
Prof. Dr. Jürgen Schneider

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