The Consequences of the Oder Flood in 1997 on the Distribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Oder River

Abstract

Changes in the levels and spatial distribution of PAHs as a consequence of the Oder flood in the summer of 1997 were investigated in post-flood sediments from the Oder River and the Oder Lagoon. The aim of this study was to identify sources of the PAH pollution and in particular investigate polluted sites (“hot spots”) in the most highly suspected locations of the drainage area. Molecular indices based on isomeric PAH ratios and the ratio of the parent PAHs to methylated PAHs were used to distinguish between the pollution sources. Elevated levels of PAHs were discovered in the post-flood sediments of the Oder River in comparison to the average regional values. Elevated concentrations of PAHs were also found in fluffy layer samples taken from the Oder Lagoon and the Pomeranian Bight in late August. The highest concentrations of PAHs were observed near power plants or roads with heavy traffic. Most of the contamination originates from high temperature pyrogenic sources with some slight overlays of petrogenic sources. These increased concentrations of pyrogenic origin may be attributable to flooding of municipal and industrial waste disposal areas in the Oder River drainage. Die Auswirkungen der Oderflut 1997 auf die Verteilung von Polycyclischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen in der Oder Als Folge der Oderflut im Sommer 1997 kam es in der Oder sowie im Oderhaff zur Erhohung der Belastungssituation sowie zu Anderungen der raumlichen Verteilung von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK). Die Untersuchungen wurden an Nachflutsedimenten durchgefuhrt. Ziel dieser Studie war es, die Quellen der PAK-Kontamination zu identifizieren und in den zu erwartenden Hauptbelastungsgebieten die “hot spots” zu identifizieren. Mit Hilfe der Isomerenverhaltnisse verschiedener PAK zueinander und dem Verhaltnis der Eltern-PAK zu deren methylierten Homologen konnte zwischen den moglichen Kontaminationsquellen unterschieden werden. Im Vergleich zur Normalsituation konnten stark erhohte PAK-Konzentrationen in den Nachflutsedimenten der Oder gemessen werden. Eine erhohte Belastungssituation wurde ebenfalls im Fluffy-layer-Material des Oderhaffs und der Oderbucht Ende August 1997 identifiziert. Die hochsten PAK-Konzentrationen konnten im Einzugsgebiet groser Kraftwerke sowie in der Nahe von stark befahrenen Strasen gemessen werden. Hauptquellen der meisten Kontaminationen waren hochtemperaturpyrolytische Prozesse. Die petrogene PAK-Belastung wurde stark durch die pyrogenen Belastungsquellen uberlagert. Der Anstieg der pyrogenen PAK-Belastung ist vorwiegend auf die Uberflutung von stadtischen Mulldeponien und industriellen Mullhalden zuruckzufuhren.