Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe

PAK

Gruppe organischer Verbindungen mit mindestens drei kondensierten Sechserringen

PAK (Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe) bezeichnet eine Gruppe von mehreren Hundert Einzelsubstanzen, die als gemeinsames Merkmal mindestens drei kondensierte aromatische Ringe aufweisen. Die Anzahl der aromatischen Ringe beeinflusst maßgeblich die physikalisch-chemischen Eigenschaften des jeweiligen PAK. Mit zunehmender Ringzahl nehmen Flüchtigkeit und Löslichkeit ab, wohingegen die Toxizität meist zunimmt.

PAK liegen fast immer als Mischungen vor, wobei die Zusammensetzung dieser Mischungen von dem Entstehungsprozess abhängt.
Natürlich kommen PAK in Erdöl, Torf, Braun- und Steinkohle vor. Außerdem entstehen sie bei Erhitzung oder Verbrennung von organischem Material unter Sauerstoffmangel. In gebratenen oder gegrillten Fleischprodukten und Tabakrauch finden sie sich ebenso wie in teer- und pechhaltigen Klebstoffen und Beschichtungen, in Bitumenverbindungen und Asphalt.
In der Umwelt sind PAK ubiquitär verbreitet. PAK mit 3 Ringen verbreiten sich in der Atmosphäre hauptsächlich als Gase, solche mit 4 und mehr Ringen an Staubpartikel gebunden. Über Nass- und Trockendeposition gelangen sie in Gewässer und Böden. PAK können in Luft und Wasser durch UV-Licht abgebaut werden. Der mikrobielle Abbau in Boden und Sediment ist deutlich langsamer.
Aufgrund ihrer Persistenz und ihres Bioakkumulationspotenzials gelten sie als Umweltschadstoffe. Viele PAK sind darüber hinaus toxisch, kanzerogen, mutagen, reproduktionstoxisch und teratogen.

Die U.S. EPA hat 16 PAK in die sogenannte EPA-Liste der prioritären Schadstoffe aufgenommen. Häufig werden diese 16 „EPA-PAK“ stellvertretend für die ganze Stoffgruppe untersucht. Die EU hat eine Liste von 16 zum Teil anderen PAK zusammengestellt, deren Monitoring sie empfiehlt (EU-Liste).

Untersuchte Substanzen

Phenanthren Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit drei verbundenen Sechserringen
Fluoranthen Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit drei Sechserringen und einem Fünferring
Pyren Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit vier verbundenen Sechserringen
Benzo(b)naphtho[2,1-d]thiophen Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit drei Sechserringen und einem Schwefelhaltigen Fünferring
Benz[a]anthracen Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit vier verbundenen Sechserringen
Chrysen + Triphenylen Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe mit vier verbundenen Sechserringen
Benzo[e]pyren Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit fünf verbundenen Sechserringen
Benzo[a]pyren Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit fünf verbundenen Sechserringen
Indeno[1,2,3-cd]pyren Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit fünf Sechserringen und einem Fünferring
Benzo[ghi]perylen Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit sechs verbundenen Sechserringen
Coronen Polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff mit sieben verbundenen Sechserringen

Probenarten

Fichte Bedeutender Primärproduzent in vielen naturnahen und anthropogen beeinflussten Ökosystemen.
Kiefer Bedeutender Primärproduzent in vielen naturnahen und anthropogen beeinflussten Ökosystemen.
Pyramidenpappel Ein typischer Laubbaum in ballungsraumnahen Ökosystemen und Indikator zur Charakterisierung der Immissionssituation einer Vegetationsperiode.
Buche Dominierender Laubbaum in Mitteleuropa mit Vorkommen auf fast allen Böden sowie bis in über 1100 m Höhe.
Regenwurm (Aporrectodea longa) Wichtigste Tiergruppe aller Bodenorganismen.
Regenwurm (Lumbricus terrestris) Wichtigste Tiergruppe aller Bodenorganismen.
Dreikantmuschel Invasive, weit verbreitete Muschelart in Flüssen und Seen mit guten Indikatoreigenschaften für Gewässerbelastungen
Miesmuschel In Nord- und Ostsee weit verbreitete Muschelart, die zu den wichtigsten essbaren Muscheln zählt
Boden Der Boden ist Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Bodenlebewesen. In ihm laufen Umbau- und Abbauprozesse von Stoffen ab und er kann diese filtern, anreichern, aber auch wieder frei setzen.
Schwebstoffe Feine mineralische oder organische Partikel in der Wasserphase, die nicht in Lösung gehen

Probenahmegebiete

BR/NP Berchtesgaden Einziger Hochgebirgs-Nationalpark in Deutschland und international bedeutsamer Ausschnitt der nördlichen Kalkalpen
Saarländischer Verdichtungsraum Bedeutendes, altindustriealisiertes Ballungszentrum Deutschlands.
Bornhöveder Seengebiet Hauptwasserscheide zwischen Nord- und Ostsee
Rhein Längster Fluss Deutschlands
NP Bayerischer Wald Deutschlands erster Nationalpark.
NP Vorpommersche Boddenlandschaft Nationalpark im größten Brackwasserlebensraum der Erde
BR/NP Wattenmeere Nationalpark im größten zusammenhängenden Schlick- und Sandwatt der Welt.
Elbe Viertgrößtes Flussgebiet Mitteleuropas
Dübener Heide Gebiet im Mitteldeutschen Chemiedreieck
NP Harz Größter Waldnationalpark in Deutschland
Solling Zweithöchstes und zweitgrößtes Mittelgebirge in Norddeutschland
BR Pfälzerwald Größtes zusammenhängendes Waldgebiet Deutschlands
Oberbayerisches Tertiärhügelland Teil des süddeutschen Molassebeckens
Donau Zweitlängster Strom Europas

Untersuchungszeitraum

1985 - 2013