Bachelorarbeit
Messung volatiler Metall(oid)e mittels AgNO3-traps am Fumarolenfeld von Vulcano, Italien
Benedikt Ehrenfels (11/2012-09/2013)
Betreuer: Britta Planer-Friedrich, Julia Arndt
Volatile Metall(oid)e sind duerftig untersucht und ein neuer Ansatz, um diese in Geothermalgebieten zu erforschen, wurde in dieser Studie getestet. Die Metall(oid)e wurden mittels AgNO3-Sorptionsrohrchen entlang eines Transekts am Fumarolenfeld von La Fossa, Vulcano, Italien, beprobt. Um partikular gebundene und volatile Metall(oid)e voneinander zu unterscheiden, wurden den Sorptionsroehrchen Filter vorangeschaltet. Sowohl die Sorptionsroehrchen, als auch die Filter wurden analysiert. Elementgesamtkonzentrationen wurden mittels HNO3/H2O2-Mikrowellenaufschluss und ICP-MS-Analyse bestimmt. Arsenspeziierung wurde mittels 1% HNO3-Mikrowellenaufschluss und HPLC-ICP-MS-Analyse ermittelt. Im Fumarolenfeld wurde As auf den Filtern in Konzentrationen von 8.8 µg*m-3 nachgewiesen, wahrend die Konzentrationen von Se, Sb, Te und Tl zwischen 0.22 und 0.51 µg*m-3 lagen. Lediglich Se and Sb wurden in den Sorptionsroehrchen in Konzentrationen von 0.083 beziehungsweise 2.7 µg*g-1*m-3 gefunden. Wechselwirkungen mit dem S der Fumarolengase koennte die geringe Adsorption der Metall(oid)e in den Sorptionsroehrchen erklaeren. Jedoch ist es wahrscheinlicher, dass sich durch den hohen Wasserdampfgehalt der Fumarolengase ein Wasserfilm gebildet hat, welcher eine vollstaendige Metall(oid)loesung zur Folge hatte. Die Konzentrationsprofile entlang des Transekts identifizierten die Fumarolen als die Emissionsquelle aller volatiler Metall(oid)e. Eine exponentielle Abnahme der Konzentrationen mit zunehmender Distanz zu den Fumarolen deutet auf Windverbreitung hin. Der Vergleich der Elementgesamtkonzentrationen mit denen, die durch Moosbeutelmonitoring in einer anderen Studie bestimmt wurden, zeigte eine signifikante lineare Korrelation, welche die Tauglichkeit der angewandten Methode bestaetigt. Die Arsenspeziierung auf den Filtern deutet eine Dominanz anorganischer Arsinemission an. Allerdings muss ueberprueft werden, ob sich die Filter zur Spezieserhaltung eignen. Weitergehende Untersuchungen muessen sich auf das Identifizieren jener Prozesse konzentrieren, die die vorrangige Adsorption auf den Filtern im Vergleich zu den Sorptionsroehrchen in Geothermalgebieten verursacht haben.