Photochemical Effects of the Solar UV-B-Radiation on the Aquatic Ecosystem
(SOLAQUA)

Während die Auswirkungen von solarer UV-B-Strahlung auf biologische Systeme Gegenstand zahlreicher wissenschaftlicher Untersuchungen sind, blieben die photochemischen Einflüsse auf das Reaktionsverhalten und die Stoffumsetzungen von gelösten Inhaltsstoffen in Gewässern noch weitgehend unbeachtet. Untersucht wurden bislang hauptsächlich direkte photolytische Reaktionen von Pestiziden und chlorierten aromatischen Verbindungen in reinem Wasser. Aus den Ergebnissen ihrer photolytischen Umsetzungen im kurzwelligen UV-Bereich (< 260 nm) und ihrer Reaktivität mit OH-Radikalen und anderen reaktiven Spezies lassen sich auch für Bestrahlungen unter natürlichen Bedingungen Reaktionen erwarten. Dies gilt vor allem, wenn Radikal-Präkursoren, natürliche Sensibilisatoren und Katalysatoren vorhanden sind.
Durch die Konzentrationsabnahme stratosphärischen Ozons ist eine Zunahme der Dichte relativ energiereicher UV-B-Photonen am kurzwelligen Rand des Sonnenlichtspektrums zu beobachten.
In diesem Projekt werden photochemisch induzierte Veränderungen natürlicher und anthropogener organischer Stoffe und anorganischer Ionen in synthetischen und natürlichen Wässern untersucht. Die Bestrahlung erfolgt im Laboratoriumsmaßstab mit monochromatischer Strahlung des UV-A- und UV-B-Bereichs, polychromatischem Licht eines Sonnensimulators (Xe-Strahler in Kombination mit UV-Filtern) und mit UV-B-angereichertem Sonnenlicht. Die Proben enthalten organische Belastungen sowie zum Teil natürliche Photosensibilisatoren (z. B. NO₃^-, Fe(II,III), organische Komplexbildner). Von den Ergebnissen können wichtige Konsequenzen für den Gewässerschutz und für die Trinkwassergewinnung und -aufbereitung abgeleitet werden.