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Title (Primary) Charakterisierung des mikrobiellen Schadstoffabbaus mithilfe von isotopenchemischen Methoden
Author Fischer, A.; Vieth, A.; Knöller, K.; Wachter, T.; Dahmke, A.; Richnow, H.H.;
Journal Grundwasser
Year 2004
Department ISOBIO; ISOHYD;
Volume 9
Issue 3
Language deutsch;
Abstract

Kurzfassung

Zur Charakterisierung des mikrobiellen Schadstoffabbaus im stark kontaminierten Grundwasser des ehemaligen Hydrierwerkes Zeitz wurden isotopenchemische Methoden angewendet. Die Änderung der Kohlenstoffisotopensignatur des gelösten anorganischen Kohlenstoffs (DIC), des Methans und des Benzols sowie die Änderung des Schwefelisotopenverhältnisses des Sulfats dienten als biogeochemische Indikatoren für die mikrobiellen Abbauprozesse. Die Anreicherung von isotopisch leichtem DIC im Bereich der Schadstofffahne spiegelt die Mineralisierung der Kontaminanten (BTEX) wider. Mithilfe der Anreicherungsfaktoren ε(eq) DIC-CH4 konnten methanogene Zonen überwiegend innerhalb der stark belasteten Bereiche sowie Zonen des Methanabbaus innerhalb des nördlichen Schadstofffahnenrandes nachgewiesen werden. Anhand der Kohlenstoffisotopenfraktionierung des Benzols konnte der Schadstoffabbau in den Randzonen der Kontamination abgeschätzt werden. Die Veränderung der Schwefelisotopensignatur des Sulfats zeigte, dass die Sulfatreduktion ein wesentlicher Prozess des mikrobiellen Abbaus im Bereich der Schadstofffahne ist.

Abstract

Characterisation of the biodegradation of pollutants by stable isotope techniques To characterise the microbial natural attenuation potential of a BTEX contaminated aquifer at Zeitz (Germany), isotope geochemical techniques were applied. The stable carbon isotope composition of DIC, methane and benzene as well as the stable sulphur isotope signatures of sulphate were used to trace microbial degradation processes. The enrichment of isotopically light DIC within the plume clearly indicates mineralization of pollutants. The carbon isotopic composition of methane reveals evidence for methanogenesis in the contamination plume. However, at plume fringes microbial methane oxidation may compete with contaminant degraders for available electron acceptors. Additionally, at marginal parts of the plume the biodegradation of benzene was estimated by the means of carbon isotope fractionation of benzene. The enrichment of heavy sulphur isotopes in sulphate implies that sulphate reduction is a major microbial process at the area under investigation.

ID 4073
Persistent UFZ Identifier https://www.ufz.de/index.php?en=20939&ufzPublicationIdentifier=4073
Fischer, A., Vieth, A., Knöller, K., Wachter, T., Dahmke, A., Richnow, H.H. (2004):
Charakterisierung des mikrobiellen Schadstoffabbaus mithilfe von isotopenchemischen Methoden
Grundwasser 9 (3), 159 - 172