Umweltkontaminanten und ihr Verhalten

Dieser Bereich untersucht, wie sich chemische Kontaminanten nach ihrer Freisetzung verhalten, einschließlich ihrer Verteilung auf Umweltphasen, ihres Transports und ihrer Umwandlung oder Persistenz.

Definition

Der Zweig der Umweltchemie, der sich mit der Verteilung, Bewegung, Umwandlung und Persistenz chemischer Kontaminanten in der Umwelt befasst.

Scope

Der Bereich umfasst die physikochemischen Eigenschaften, die bestimmen, wohin Kontaminanten gelangen, die Verteilungs- und Transportprozesse, die sie zwischen Luft, Wasser, Boden und Biota bewegen, die Abbau- und Umwandlungsreaktionen, die sie entfernen oder verändern, sowie das besondere Verhalten persistenter organischer Schadstoffe und toxischer Metalle.

Core questions

• Welche Eigenschaften bestimmen, wohin sich ein Kontaminant verteilt?
• Wie werden Schadstoffe zwischen Luft, Wasser und Boden transportiert?
• Welche Reaktionen bauen Kontaminanten ab oder wandeln sie um?
• Warum persistieren und bioakkumulieren einige Verbindungen?

Key theories

Verteilungskontrolle des Umweltverhaltens

Die Verteilung eines Kontaminanten zwischen Luft, Wasser, organischer Substanz und Biota wird durch Gleichgewichts-Verteilungskoeffizienten bestimmt, die mit seinen molekularen Eigenschaften verknüpft sind und zusammen mit Transport und Reaktion sein Verhalten vorhersagen.

Rahmenwerk für Persistenz, Bioakkumulation und Toxizität

Das Risiko durch organische Kontaminanten wird anhand ihrer Persistenz, ihres Bioakkumulationspotenzials und ihrer Toxizität bewertet, was erklärt, warum sich bestimmte Verbindungen global ausbreiten und sich in Nahrungsketten anreichern.

Mechanisms

Das Verhalten ist das kombinierte Ergebnis von Verteilung, Transport und Reaktion. Verteilungskoeffizienten legen die Gleichgewichtsverteilung zwischen den Phasen fest; Advektion und Diffusion bewegen Kontaminanten innerhalb und zwischen Kompartimenten; und abiotische und biotische Reaktionen wandeln sie um, während resistente Verbindungen persistieren und sich anreichern.

Clinical relevance

Das Verständnis des Verhaltens von Kontaminanten ist wesentlich für die Expositions- und Risikobewertung, für die Konzeption von Sanierungs- und Behandlungsmaßnahmen sowie für die Regulierung persistenter und bioakkumulierender Substanzen.

History

Die Besorgnis über Umweltkontaminanten verstärkte sich nach Rachel Carsons „Silent Spring“, und das Feld entwickelte sich im späten 20. Jahrhundert durch die Entwicklung von auf Verteilung basierenden Modellen zu einer quantitativen Disziplin des Verhaltens und Transports.

Key figures

• Rene P. Schwarzenbach
• Donald Mackay
• Rachel Carson

Seminal works

• schwarzenbach2003
• schwarzenbach2006

Frequently asked questions

Was bedeutet „Umweltverhalten“?

Es ist das Gesamtergebnis für einen Kontaminanten nach der Freisetzung: wo er landet, wie er sich bewegt und ob er umgewandelt, abgebaut oder persistent ist.