Abschätzung und Beeinflussbarkeit der Arsenmobilität in kontaminierten Böden

Abstract

Die Sickerwasserkonzentration in arsenkontaminierten Rieselfeldboden eines ehemaligen Gerbereistandortes wird durch Schuttel- und Saulenversuche abgeschatzt. Zusatzlich wird der Einfluss reduzierender Verhaltnisse, des pH-Wertes und der Ionenstarke berucksichtigt. Der eisenreiche Unterboden (C-Horizont) stellt die Hauptquelle fur eine Belastung des Grundwassers mit Arsen dar. Hier ist bei starkerer Durchfeuchtung zeitweise mit reduzierenden Verhaltnissen und einer erhohten Mobilisierung zu rechnen. Die potentiell freisetzbare Arsenfraktion wird daher durch Auflosen der leicht reduzierbaren Eisenoxidfraktion mit 0.1 M Ascorbinsaure naherungsweise erfasst. Die Arsenkonzentration in der Losung lasst sich durch Erhohung der Ionenstarke (z. B. mit 0.01 M CaCl2-Losung) von uber 100 μg/L auf unter 20 μg/L stabilisieren. Arsenkontaminierte Boden sollten mit CaCO3 behandelt werden, um eine moglichst hohe Calciumkonzentration in der Bodenlosung zu erzielen. Die Arsenkonzentration im Sickerwasser wird in erster Linie durch Sorptionsprozesse gesteuert und nicht durch Losungs- und Fallungsprozesse. Assessment and Modification of Arsenic Mobility in Contaminated Soil Arsenic concentration in the seepage of contaminated soils of an old tannery site is assessed using batch and column experiments. The effect of reducing conditions, pH, and ionic strength is also investigated. The iron oxide rich subsoil (C-horizon) is the main source of groundwater pollution with arsenic. In this horizon, mobilization can increase as a result of reducing conditions upon periodical water saturation. Therefore, the potentially mobile arsenic is determined by a reductive dissolution of the poorly crystalline iron oxide fraction using 0.1 M ascorbic acid. Arsenic concentration can be reduced from 100 μg/L to below 20 μg/L by an increase of ionic strength (e.g. by a 0.01 M CaCl2 solution). Arsenic contaminated soils should be limed regularly in order to maintain the highest possible calcium concentration in the soil solution.