Untersuchungen zur Sorption von TNT-Metaboliten an Ringpolymeren

Diplomarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Chemie - Anorganische Chemie, Note: 2,0, Universität Hamburg (Chemie), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Mit der zunehmenden Sensibilisierung der Bevölkerung und der Politik für Umweltprobleme gewinnt die Entsorgung und Vernichtung von Militärchemikalien immer mehr an Bedeutung. Seit Mitte der achtziger Jahre entstand ein immer größeres Spektrum von Aufgaben, angefangen bei der abrüstungs- oder altersbedingten Vernichtung von Kampfmitteln und der Reinigung von Produktionsabfällen bis zur Sanierung von Rüstungsaltlasten aus vergangenen Kriegen.
In der Bundesrepublik Deutschland liegt die Hauptproblematik bei den Rüstungsaltlasten aus den beiden Weltkriegen, deren häufigster und persistentester Kontaminant das 2,4,6-Trinitrotoluol (TNT) ist. Seine Giftigkeit ist beträchtlich, aber nicht so gravierend wie die Giftigkeit der Kampfgase.
Allein während des Zweiten Weltkrieges wurden in Deutschland ca. 0,8 Millionen Tonnen an TNT produziert. Da die Produktion vorwiegend unter Kriegsbedingungen stattfand, wurden Sicherheitsmaßnahmen weitgehend vernachlässigt. Dies hatte eine erhebliche Kontamination der Produktionsanlagen und deren Umgebung mit TNT und den Nebenprodukten seiner Herstellung zur Folge. Im Deutschen Reich gab es neun große Sprengstoffwerke mit einer TNT-Monatsproduktion von mehr als 1000 Tonnen. Daneben gab es noch 60 weitere Werke, die TNT erzeugt oder verfüllt haben.
Ehemals militärisch genutzte Liegenschaften und Produktionsstätten können u. U. eine ernstzunehmende Bedrohung für unsere Umwelt und unser Grundwasser darstellen. Diese Altlasten werden u. a. dann zu einer konkreten Gefährdung der menschlichen Gesundheit, wenn sie in Frischgewässer eindringen und dieses für die Gewinnung von Trinkwasser verwendet wird.
Bei der Produktion von TNT wurden zur Kühlung des Reaktionsprozesses und zur Reinigung des Endproduktes ca. 260-300 Kubikmeter Wasser pro Tonne TNT benötigt. Davon fiel etwa 40 Kubikmeter als stark belastetes Abwasser aus der Reinigung der Zwischenprodukte und der Sulfitwäsche an. Wegen des hohen Wasserbedarfs lagen diese Werke in Gebieten mit hohem Grundwasservorkommen, die noch heute zur Trinkwassergewinnung genutzt werden.
Die Belastung dieses Abwassers war z.T. so groß, dass sich die Schadstoffe nach Neutralisation der sauren Lösung als Schlamm abschieden. Dieser sogenannte Neutralisationsschlamm wurde überwiegend auf ungesicherten Halden deponiert. Das kontaminierte Wasch- und Kühlwasser wurde ohne weitere Behandlung in nahegelegene Gewässer geleitet oder versickert. Nebenbei kam es darüber hinaus bei Unfällen, Zerstörung durch Bombardierungen und Demontage der Betriebsanlagen zur weiteren Freisetzung erheblicher Schadstoffmengen.
Auch heute noch sind an den ehemaligen Produktionsstandorten wegen der hohen Persistenz der eingetragenen Schadstoffe Boden und Grundwasser mit großen Mengen an TNT und anderen nitroaromatischen Verbindungen (sog. STV: Sprengstofftypische Verbindungen) belastet. Wegen der geringen Flüchtigkeit von TNT erfolgt die Ausbreitung in der Umwelt hauptsächlich über den Wasserpfad. Die Trinkwasserversorgung ist seit Beginn der Produktion von TNT durch den Eintrag in das Grundwasser gefährdet.
Die ersten Versuche, das Gefährdungspotential der Rüstungsaltlasten zu verringern, waren Maßnahmen zur Verringerung des Schadstoffaustrags in das Grundwasser. Anfangs beschränkte man sich auf das Abdecken hochkontaminierter Flächen, um eine Auswaschung der Schadstoffe durch Regenwasser zu verhindern. Diese sehr einfachen Methoden zur hydraulischen Sicherung von Altlasten sind in der Zwischenzeit durch aufwendigere Verfahren ersetzt worden. In Standorten wie z. B. Stadtallendorf, Hessisch-Lichtenau oder Elsnig/Torgau wird über Drainageleitungen das Grundwasser aus kontaminierten Bereichen abgepumpt und durch Filter a...