Ergänzung 2.5: Verwitterung von Öl an der Wasseroberfläche (4/4)
- Chemische und biologische Prozesse -
7. Photooxidation (Chemischer Prozess)
Kohlenwasserstoffe können mit Sauerstoff reagieren, wobei entweder lösliche Produkte oder schwer abbaubare Teere entstehen. Die Oxidation wird durch Sonnenlicht gefördert; außerdem steht die Oxidationsrate mit der Lichintensität und der Dicke der Ölschicht in direktem Zusammenhang.
Die Oxidation von Kohlenwasserstoffen ist ein sehr langsamer Prozess, welcher nur einen geringen Einfluss auf die kurzfristige Entwicklung des ausgetretenen Öls hat. Auch bei intensiver Sonneneinstrahlung zersetzen sich dünne Ölfilme nur langsam; normalerweise wird pro Tag ein Anteil von weniger als 0,1% zersetzt. Dicke Schichten sehr zähflüssigen Öls und Wasser-in-Öl-Emulsionen neigen eher dazu, zu schwer abbaubaren Rückständen zu oxidieren, als zu zerfallen. Das liegt daran, dass sich hochmolekulare Verbindungen bilden, die eine schützende Oberflächenschicht erzeugen, wie es bei den Teerklumpen der Fall ist (ITOPF 2002).
8. Biologischer Abbau (Biologischer Prozess)
Meerwasser enthält diverse marine Mikroorganismen, die in der Lage sind, Ölbestandteile umzuwandeln. Dazu zählen Bakterien, Schimmelpilze, Hefen, Pilze, einzellige Algen sowie Protozoen, die Öl als Kohlenstoff- und Energiequelle nutzen können.
Solche Organismen sind in den Weltmeeren weit verbreitet, besonders häufig anzutreffen sind sie jedoch in chronisch verschmutzen Küstenbereichen, in denen regelmäßiger Schiffsverkehr stattfindet oder wo industrielle Abwässer und unbehandelte Abwässer eingeleitet werden. Die Eigenschaften des Öls, die Verfügbarkeit von Sauerstoff und Nährstoffen (vor allem Stickstoff- und Phosphorverbindungen) und die Temperatur stellen die Hauptfaktoren dar, welche sich auf Rate und Ausmaß des biologischen Abbaus auswirken.
Weil die Mikroorganismen im Wasser leben, dem sie Sauerstoff und lebenswichtige Nährstoffe entnehmen, kann biologichser Abbau nur an der Grenzfläche zwischen Öl und Wasser stattfinden. Die Enstehung von Öltröpfchen, die im Meer entweder durch natürliche oder chemische Dispergierung erfolgt, erhöht die Oberfläche der Grenzflächen, die für biologische Aktivität zugänglich sind und kann so abbaufördernd wirken.
Quelle: Cedre, verändert
Foto: Ed Owens-Polaris Applied Sciences
Im Gegensatz dazu hat Öl, das in dicken Schichten ans Ufer gespült wurde oder oberhalb der Hochwasserlinie zum Liegen gekommen ist, eine begrenzte Oberfläche und ist trockeneren Bedingungen ausgesetzt, weshalb der Abbau extrem langsam abläuft. Unter solchen Bedingungen kann das Öl viele Jahre bestehen bleiben. Ähnlich ist es, wenn Öl in Sedimente am Ufer oder am Meeresgrund eingearbeitet wird. Der Abbau kann dann durch einen Mangel an Sauerstoff und/oder Nährstoffen sehr stark reduziert oder ganz gestoppt werden. Die Vielzahl der Faktoren, welche den biologischen Abbau beeinflussen, macht es schwierig, vorherzusagen, wie schnell das Öl verschwindet. Obwohl die Beseitigung größerer Ölansammlungen offensichtlich nicht allein durch biologischen Abbau möglich ist, handelt es sich dabei um einen der Hauptmechanismen, mit dessen Hilfe dispergiertes Öl an der Küste oder die restlichen Spuren eines Ölunglücks letztendlich verschwinden.
