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Wasserchemie (Fach) / Einführung / Umweltchemikalien (Lektion)

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• Arsen im Trinkwasser - Anorganisches Arsen ist bekannter Krebserreger - Chronische Arsen- Vergiftung nach 5-20 Jahren Exposition - WHO Limit -> 10 μg/L- 130 Millionen Menschen konsomieren GW mit mehr als 10 ppb As- 50 Millionen mit mehr als 50 ppb As
• Uran im Trinkwasser - WHO: gesundheitlichen Leitwert von 15 μg/L- Umweltbundesamt "lebenslang duldbaren gesundheitlichen Leitwert" von 10 μg/L
• Überdüngung - In Küstennähe -> starkes Algenwachstum führt zu O2 armen Bereichen -> Todeszonen -> bedrohen Fische und Krebse -> erschwert Versorgung des Menschen aus Meer
• Wassereigenschaften - sehr starke kovalente Bindungen -> Valenzelektronen werden geteilt - Asymmetrische Molekülstruktur
• Enthalpien Wasser - hohe Enthalpien (latente Wärme) für Verdunstung und Schmelze - Verdunstungsenergie = IKondensationsenergieI (40,7 kJ/mol)- Transfer Wasser in Atmos ist Energiequelle für Atmos, wenn Wasser zu Regen kondensiert
• Isotope - dieselbe Anzahl Protonen und Elektronen - andere Anzahl Neutronen
• Oberflächenspannung - Molekülbindung im Wasser erzeut ungewöhnliche Kohäsion des Wassers als Flüssigkeit - besteht Flüssigkeitsinnere gerichtete Kraft, die Moleküle aus Oberfläche in Flüssigkeit zu treiben versucht - Flüssigkeit bestrebt, ihre Oberfläche zu verkleinern -> Tröpfchenform - Zur Vergrößerung der Oberfläche ist Kraft nötig -> Oberflächenkraft
• Konsequenzen Oberflächenspannung - gestattet Lebewesen auf Oberfläche zu laufen -> Wasserläufer- verhindert abwaschen von Fett auf Oberflächen -> Tenside brechen WBB
• Kapillarität - Material der Kapillare zieht Wasserstoff an -> Moleküle werden nach oben gezogen - grad der Anziehung im Kontaktwinkel Φ (Meniskus) - Aufgrund WBB wird gesamte Wassermasse nach oben gezogen h= 4 σ * cos Φ/ pw*g*D
• Kapillarer Anstieg und Biosphäre •! Poren im Boden = Kapillaren–! Boden- und Grundwasser kann aufsteigen und–! die Pflanzen mit Wasser versorgen–! an der Oberfläche verdunsten•! entscheidender Prozess für denWasseraustausch Geo-, Bio-, Atmosphäre
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• Wasserchemie - Eigenschaften Wasser - Inhaltsstoffen und Umwandlungen - Stoffhaushalt Gewässer-Rkt und Auswirkungen im Zshang mit Herkunft und Beschaffenheit der unterschiedlichen Wassertypen - Analyse im Wasser gelöster Stoffe- Wasser Lsgmittel für vilke Stoffe, für Ionenverbindungen, aber auch hydrophile Gase und hydrophile org. Verbindungen
• Def Umweltchemikalien - Stoffe durch menschl. Zutun in Umwelt - in Mengfen und Konz die Lebewesen/ Menschen gefährden -> Sit 1970er: - Wesentlich durch Menschen eingebracht - Gefährdung - Konz und Mengenabhängig
• Def Problemchemikalien - Menschen und Umwelt belasten -> meint DDT,Pentachlorphenol, Atrazin, FCKW, Asbest, polychlorierte Biphenyle (PCB)
• Co2 Kreislauf - Erhöhung - pH wert Meer erhöht sich - Auflösung CaCO3 bei Schalentieren
• Umweltbelastung Skalen - Raumskalen der Verschmutzung Luft > Wasser > Boden - Zeitskalen der Verschmutzung Luft < Wasser < Flüsse < Seen,Boden < GW <Eis, Gletscher- hängt von Dynamik des Mediums ab:-> Hohe Dynamik ( Atmos, Ozeane, Flüsse (nur linear), Seen (nur begrenzt)-> geringe Dynamik (Böden (sorption), GW (langsam) - punktuell 0,1km- lokal 100 km- regional 1000km - global -> Ökosysteme reagiern langsam aber lange -> Tiere, Menschen schnell -> einige Auswirkungen getisch langsam
• Umweltchemikalien Physikalische Eigenschaften - Dampfdruck- Siedepunkt - Lsgkeit in Wasser - Lsgkeit in nicht polaren Medien - Verteilungskoeffizient
• Lsgkeit - Beschreibt Affinität zum Wasser - Bestimmt wieviel ins Wasser gelangt - Transportwege -Kow wert = c oct / c w - P = log (Kow) = log (co/cw) = log co - log cw
• Octanol Verteilungskoeffizient - Werte kleiner 1  Abreicherung - Werte > 1 Anreicherung im Octanol - Maß für Fettlsgkeit - Maß für Bioakkumulation -> Bsp Dioxin -> hoher Kow Wert
• Henry Konst - regelt Übergang von Atmos in Wasser für alle Gase - Anreicherung relativ gegenüber Atmos
• Abbaubarkeit - durch Licht, Feuchtigkeit , Wärme, chemisch - meist mikrobiologisch - Grundlage Sanierung
• Schadwirkung / Schadstoffaufnahme - direkt / indirekt - akut / subchronisch/ chronisch - reversibel / irreversible - oral/ dermal  /inhalativ

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