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Kategorie: > Umwelt > Gewässer
UVA-Penetration in unsere Gewässer
Uli Beyer
(Mailadresse bestätigt)

  04.04.2008

Hallo Gewässerspezialisten,

gibt es hier jemanden, der nutzbare Infos zur Penetration von UVA-Licht in unsere Gewässer hat?

Dringt UVA-Licht in der Regel tief oder nicht sehr tief in unsere Gewässer ein? (von Interesse sind durchschnittliche Gewässer in Deutschland / Meerwasser)

Lambert-Beer ist bekannt, aber den praktischen Bezug zu unseren Gewässern kann ich nicht "ergoogeln".

Besten Dank schon jetzt für jede Info oder Infolinks!

Uli



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 4
Klaus J. Nick
nickwasser-agentur.de
(Mailadresse bestätigt)

  07.04.2008
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 05.04.2008!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

jeder in Wasser gelöste oder suspendierte Stoff, ob Element, Verbindung oder Zelle (z.B. Plankton) zeigt ein charakteristisches Absorptionsspektrum mit unterschiedlichen Absorptionsmaxima und -minima. Daher kann man nicht sagen, daß alle Stoffe bei kleineren Wellenlängen stärker absorbieren. Da die meisten das aber tun, ist das in der Summe z.B. bei Oberflächengewässern auch so.
Ich guck mal, ob ich irgendwo noch solche Spektren von verschiedenen Wässern habe und poste sie hier.

Gruß,
Klaus
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  05.04.2008
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Klaus J. Nick vom 05.04.2008!  Zum Bezugstext

Hallo Klaus,

schön mal wieder von Dir zu lesen. Und ich gebe gern zu, mein Spezialgebiet ist das nicht ;) Als ich einschränkend schrieb, dass mit steigender Frequenz gelöste Stoffe einen höheren dämpfenden Einfluss haben, dachte ich mehr an gelöste chemische Elemente, z.B. Eisen. Der dämpfende Einfluss von Plankton und anderen Trübstoffen verhält sich dazu proportional?

Beste Grüße
Wilfried
Klaus J. Nick
nickwasser-agentur.de
(Mailadresse bestätigt)

  05.04.2008

Hallo Uli, hallo Wilfried,

bei einem meiner ehemaligen Lieblingsthemen muß ich mich dann doch nochmal melden:
Eine mir ganz gut bekannter oligotropher Stausee hat einen spektralen Aborptionskoeffizienten (SAK) für 254 nm Wellenlänge von etwa 2 /m, allerdings ist das stark abhängig vom Gehalt an Phytoplankton, also auch von der Sonneneinstrahlung. Mit dem Lambert-Beer'schen Gesetz (so wie es z.B. in DIN 38404 C3 formuliert ist)

SAK = lg(Ie/Ia) / d

mit

Ie / Ia = Intensitätsverhältnis eintreffende / austretende Strahlung bei einer Küvette)

d = Strahlungsweg (z.B. Küvettendicke, Tiefe)

kann man damit Tiefenprofile für die Transmission berechnen.

Bei 254 nm (UV-C) absorbieren vor allen Dingen organische Kohlenstoffverbindungen, es gibt Korrelation zum DOC (der sog. "cut-off", also UV-Undurchlässigkeit in reinem Wasser ist bei etwa 190 nm).

Bei UV-A und UV-B (Sonne) zwischen 320 und 280 nm ist die Transmission meistens größer, also die Absorption geringer. Man braucht also genaugenommen ein UV-Spektrum, oder SAK-Messwerte im interessierenden Bereich.
In der Praxis ist es also keineswegs so, daß kürzere Wellenlängen tiefer eindringen, was man aufgrund der Impulsbetrachtung (Licht als Teilchen) zunächst annehmen könnte. Dagegen spricht auch die stärkere Ablenkung bzw. Dispersion von kürzerwelligem Licht bei schrägem Einfall (ungleich 90°) beim Übergang zwischen verschieden dichten Medien.

Wenn man die typischerweise vorhandenen SAK 254 nm -Werte nimmt und welche für die meist wesentlich geringere Färbung (SAK 436 nm) und dann einen SAK dazwischen für UV-A und UV-B annimmt, kann man Größenordnungen für die Eindringtiefe abschätzen.

Wichtig ist das ganze für die photochemischen Abbauprozesse in den Zonen, in denen UV eindringen kann z.B. Bildung von OH-Radikalen in Anwesenheit von Fe-Ionen (Fenton-Reaktion), die in Gewässern einen sehr wesentlichen Beitrag zum anorganischen Abbau von Kohlenstoff (Mineralisierung)leistet. Da könnte man jetzt noch viel drüber schreiben, aber jetzt gibt's Mittagessen. Vielleicht kann man mit den genannten Begiffen noch etwas "googeln".

Gruß,
Klaus
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  04.04.2008

Hallo Uli,

wie beim sichtbaren Licht steigt die Energie und Eindringtiefe mit der Frequenz. UVA müsste also tiefer eindringen als blaues Licht. Andererseits gewinnen mit steigender Frequenz gelöste Stoffe einen höheren dämpfenden Einfluss. In welchem Zusammenhang ist denn das interessant? Schuppenkrebsgefahr für Kabeljau? ;-))

Beste Grüße
Wilfried



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