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Hinweis auf den Abbau von FCKW in kontaminiertem Grundwasser bis zur Difluoressigsäure (DFA)

  • Ein Vergleich der Gehalte von Difluoressigsäure (DFA) und Trifluoressigsäure (TFA) in Regen- und Oberflächenwässern im Berliner Raum ergab ein TFA/DFA Verhältnis in Regenwasser von 10:1. Im Gegensatz dazu wies Grundwasser aus dem Einzugsbereich einer historischen Kontamination durch Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) ein TFA/DFA-Verhältnis von 1:3 auf. Dies und die ungewöhnlich hohe DFA-Konzentration an dieser Stelle wird vor dem Hintergrund der beobachteten mikrobiellen Abbauprodukte des ursprünglichen eingetragenen FCKW 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan (R113) diskutiert. Eine mikrobielle Umwandlung des bekannten Abbauproduktes Chlortrifluorethylen (R1113) zur DFA wurde bislang nicht in Umweltkompartimenten beobachtet und wird hier auf Basis bekannter Stoffwechselwege vorgeschlagen. TFA wurde in Regenwasser, Oberflächenwasser und Grundwasser in vergleichbaren Größenordnungen von ca. 500 ng/L bestimmt. Im Gegensatz dazu wurde DFA in Grundwasserproben im Bereich der SchadstoffquelleEin Vergleich der Gehalte von Difluoressigsäure (DFA) und Trifluoressigsäure (TFA) in Regen- und Oberflächenwässern im Berliner Raum ergab ein TFA/DFA Verhältnis in Regenwasser von 10:1. Im Gegensatz dazu wies Grundwasser aus dem Einzugsbereich einer historischen Kontamination durch Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) ein TFA/DFA-Verhältnis von 1:3 auf. Dies und die ungewöhnlich hohe DFA-Konzentration an dieser Stelle wird vor dem Hintergrund der beobachteten mikrobiellen Abbauprodukte des ursprünglichen eingetragenen FCKW 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan (R113) diskutiert. Eine mikrobielle Umwandlung des bekannten Abbauproduktes Chlortrifluorethylen (R1113) zur DFA wurde bislang nicht in Umweltkompartimenten beobachtet und wird hier auf Basis bekannter Stoffwechselwege vorgeschlagen. TFA wurde in Regenwasser, Oberflächenwasser und Grundwasser in vergleichbaren Größenordnungen von ca. 500 ng/L bestimmt. Im Gegensatz dazu wurde DFA in Grundwasserproben im Bereich der Schadstoffquelle der FCKW-Kontamination mit bis zu 2.000 ng/L nachgewiesen. Die Summe von TFA und DFA im Grundwasser korreliert nicht mit dem Eintrag aus Niederschlag und Oberflächenwasser. Darum liegt die Vermutung nahe, dass es für DFA andere Quellen als den direkten Eintrag oder den möglichen Abbauweg über TFA geben muss. DFA ist vermutlich ein Abbauprodukt von R1113. FCKWs, die im ersten Abbauschritt zu 1,1-Difluorethenen metabolisieren, stehen im Verdacht, in der Folge zu DFA zu hydrolysieren. Entscheidend scheint, dass bereits im Ausgangsprodukt ein CF2-Strukturelement enthalten ist, das dann zur Bildung von DFA führen kann. Somit würde aus dem ursprünglichen Eintrag des Kältemittels R113 über schrittweise Dechlorierung via 1,2-Dichlor-1,2,2-Trifluorethan (R123a) und R1113 die Bildung des beobachteten DFA folgen. Es ist also sinnvoll, DFA in die Diskussion zur Regulierung der Endprodukte des Abbaus fluorhaltiger Kälte- oder Lösungsmittel einzubeziehen. Die Ergebnisse wurden im Normausschuss Wasserwesen (NAW) des DIN vorgestellt und es soll ein Arbeitskreis gegründet werden, der ein Normverfahren zur Quantifizierung von TFA und DFA in Wasser erarbeitet. Interessierte Laboratorien sind herzlich eingeladen, die Normungsarbeit zu unterstützen.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autoren/innen:Roland Becker
Koautoren/innen:Melanie Kaiser, Ute Dorgeloh
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.7 Organische Spuren- und Lebensmittelanalytik
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Difluoressigsäure; Fluorchlorkohlenwasserstoffe; Grundwasser; Trifluoressigsäure
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Umweltschadstoffe
Veranstaltung:DEHEMA 21. Symposium Strategien zur Sanierung von Boden & Grundwasser 2019
Veranstaltungsort:Frankfurt a.M., Germany
Beginndatum der Veranstaltung:25.11.2019
Enddatum der Veranstaltung:26.11.2019
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:27.11.2019
Referierte Publikation:Nein