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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur qualitativen und/oder quantitativen Erfassung von Quecksilberemissionen, insbesondere von Quecksilberemissionen aus Böden. Diese beinhaltet eine Einrichtung zur Aufnahme von Gas, in dem das emittierte Quecksilber enthalten ist. Die Aufnahmeeinrichtung umfasst einen Sammelbereich, durch den das quecksilberhaltige Gas Leitbar ist und in dem mehrere Sammeleinrichtungen angeordnet sind, mit denen Quecksilber (Hg) in wenigstens einer Spezies aus dem Gas mittels Sorption anreicherbar ist.
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Quecksilber und seine Verbindungen sind bereits in sehr geringen Konzentrationen toxisch, kanzerogen, potentiell neurotoxisch und sind deshalb sowohl unter ökologischen als auch toxischen Aspekten von großem Interesse.
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Seit Jahrhunderten wurden und werden Quecksilber und seine Verbindungen (geogen und anthropogen) in die Umwelt emittiert und aufgrund der hohen Flüchtigkeit weltweit transportiert. Alle Quecksilberverbindungen werden lokal sehr differenziert deponiert und in sogenannten Schadstoffsenken (Böden, Torf, Biota, etc.) akkumuliert. In Böden kann Quecksilber nach Redox-Bedingungen und pH-Wert in drei Oxidationsstufen auftreten: Hg°, Hg+ und Hg2+.
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Neben Hg° und anorganischen Verbindungen kann Quecksilber auch in Form organischer Verbindungen und komplex-gebunden im Boden fixiert sein. Überwiegend sind dabei metallisches Hg° und Hg2+ die in anthropogen belasteten Böden anzutreffenden Quecksilber-Spezies.
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Bodenchemische und mikrobiologische Prozesse können, in Abhängigkeit von den Bodenparametern, zur Bildung von gasförmigen Quecksilberspezies führen. Das heißt, diese Prozesse bewirken Ausgasungen von Quecksilber und seinen Verbindungen, und somit auch eine erneute und quellenmäßig nicht zuordenbare Ausbreitung dieses Elementes und seiner Verbindungen in der Atmosphäre.
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In der Umgebungsluft können hauptsächlich drei natürlich vorkommende Quecksilberformen unterschieden werden: elementares, gasförmiges Hg (Hg°), das die Hauptmenge des Hg repräsentiert; divalentes, reaktives, gasförmiges Quecksilber, das vorwiegend bei Prozessen in der Atmosphäre gebildet wird; und Quecksilber in der partikulären Phase. Zusätzlich kann in geringen Konzentrationen Dimethylquecksilber auftreten.
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Verflüchtigung von Quecksilber aus Böden erfolgt in drei Teilschritten:
- 1. Übergang des Quecksilber von der Bodenmatrix in die Bodenlösung,
- 2. Bildung der flüchtigen Quecksilber-Spezies durch chemische und biochemische Prozesse, falls diese nicht schon zuvor in den Boden eingetragen wurden, und
- 3. Übergang des flüchtigen Quecksilber über die Bodenluft in die Atmosphäre.
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Die Emissionsraten für Hg liegen im Bereich von wenigen ng m–2h–1 bis einige μg m–2h–1. Sie sind neben der Konzentration des Quecksilber im Boden und dessen Charakteristik sowie von einer Anzahl von Faktoren abhängig, wie zum Beispiel der Boden- und Lufttemperatur, Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Sonneneinstrahlung und Vegetation. Die Quecksilber-Emissionsraten aus Böden variieren zum Teil kleinskalig.
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Zur Vermeidung von Gesundheitsschäden ist die Belastung mit flüchtigen Quecksilber-Verbindungen aus toxikologischer Sicht von hohem Interesse, z. B. bei der Messung von Arbeitsplatzkonzentrationen und zur Einhaltung von Empfehlungen und Grenzwerten. Es ist folglich erforderlich, flexibel standortbezogene Daten über den Transfer von Quecksilber-Spezies aus dem Boden in die Atmosphäre zu erhalten.
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Das sind an der Phasengrenze Boden-Atmosphäre die folgenden Quecksilber-Spezies: gasförmiges Quecksilber (Hg°), partikulär-gebundenes Quecksilber (TPM – particularly-bound mercury) und organisches Quecksilber als Dimethylquecksilber.
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Es sind einige Methoden und Systeme für die Messung der Konzentration von Quecksilber an der Phasengrenze Boden-Atmosphäre bekannt, die jedoch zur genauen Quantifizierung ungeeignet sind, da sie für die aktive bzw. passive Probenahme aus der Luft mit einem relativ großen Luftvolumen konzipiert wurden und auf dieser Basis arbeiten.
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Prinzipiell ist es möglich, den Transfer von gasförmigem Quecksilber aus dem Boden in die Luft nach zwei unterschiedlichen Prinzipien zu messen, nämlich
- 1.) Passiv, d. h. durch Verwendung von Kammern, die nicht von Luft durchströmt werden. Hierbei wird die Ausgasung aus dem Boden durch die thermischen Bedingungen im fixierten Sammelvolumen maßgeblich bestimmt. Die gemessenen Werte repräsentieren eine sorbierte Masse des Quecksilber bezogen auf das Sammelvolumen unter den über den Erfassungszeitraum variierenden Bedingungen.
- 2.) Aktiv, d. h. unter Bedingungen mit flexibel einstellbarem Gasfluss, wodurch prinzipiell realitätsnahe Bedingungen für den Transfer Boden-Luft realisierbar sind.
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Für diese Vorgehensweise wurden verschiedene Methoden entwickelt, wie zum Beispiel sogenannte „field flux chambers”, die für die Messung kleiner Flüsse über kleinen Flächen (0,1 bis ca. 0,3 m2) geeignet sind, sowie mikrometerologische Techniken für die Erfassung des gesamten gasförmigen Quecksilber basierend auf stationären Systemen. Letztgenannte Systeme sind zum Teil dafür konzipiert, die Konzentrationen des gasförmigen Quecksilber in unterschiedlicher Distanz zur Bodenoberfläche, d. h. Konzentrationsgradienten, zu messen.
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Der Einsatz dieser Techniken ist sehr aufwendig, komplex und kostenintensiv. Außerdem sind sie stationär, d. h. nicht variabel auf verschiedenen Standorten einsetzbar.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der in einfacher, flexibler und kostengünstiger Weise die Anreicherung von Quecksilber und seiner Verbindungen für die nachfolgende Messung realisierbar ist.
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Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zur qualitativen und quantitativen Erfassung von Quecksilberemissionen aus Feststoffen (nach entsprechender externer Bestimmung), insbesondere von Quecksilberemissionen aus Böden, zur Verfügung gestellt, welche eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Gas, in dem Quecksilberspezies enthalten sind, aufweist. Die Aufnahmeeinrichtung umfasst einen Sammelbereich, durch den das quecksilberhaltige Gas leitbar ist und in dem mehrere Sammeleinrichtungen für Hg angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind im Sammelbereich mehrere unterschiedliche Sammeleinrichtungen angeordnet, mit denen Quecksilber in mehreren unterschiedlichen Bindungsformen aus dem Gas mittels Sorption anreicherbar ist. Mit einer Spezies des Quecksilber ist eine jeweils unterschiedliche Auftretungsform des Quecksilber gemeint, wie z. B. gasförmiges Quecksilber, organische Quecksilberverbindungen oder partikulär-gebundenes Quecksilber. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur qualitativen und/oder quantitativen Erfassung von Quecksilberemissionen lassen sich deren unterschiedliche Spezies somit gleichzeitig (an verschiedenen Sammelmedien) sorbieren und einer qualitativen und/oder quantitativen Auswertung zuführen. Das heißt, dass mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung sichergestellt werden kann, dass sämtliche Quecksilberemissionen erfasst werden, da gleichzeitig alle Spezies sorbiert werden. Neben der Sicherstellung der Erfassung sämtlicher Quecksilberemissionen hat die Einrichtung den Vorteil der gleichzeitigen Erfassung der quantitativen Verhältnisse der einzelnen Spezies.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Sammeleinrichtungen für die Sorption des vorliegenden Quecksilbers an einem Feststoff eingerichtet ist. Das heißt, dass eine solche Sammeleinrichtung ein Feststoff-Absorber ist, der z. B. als Goldnetz, als goldbeschichteter Träger, als Platin-Gold-Netz oder als Graphit-Träger ausgebildet sein kann. Die Erfassung der gesammelten Quecksilbermenge erfolgt in einem Analysensystem (AAS-, AFS-, ICP-AES, ICP-MS Spektrometer) basierend auf der definierten Freisetzung des gebundenen Quecksilber, u. a. durch thermisches Ausheizen, wobei das Quecksilber für die spektrometrische Analyse anfällt und detektiert wird.
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Es ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass wenigstens eine der Sammeleinrichtungen für die Sorption von partikulär gebundenem Quecksilber eingerichtet ist.
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Für die Sorption von partikulär gebundenem Quecksilber werden erfindungsgemäß Filtereinheiten mit Glas- oder Kunststofffiltern bereitgestellt, bzw. sind solche Filtereinheiten von der erfindungsgemäßen Einrichtung umfasst, wobei die Filter bzw. Filtereinheiten vorzugsweise jeweils unterschiedliche Porenweiten aufweisen, so dass flexibel der jeweilige Filter mit der passenden Porenweite genutzt werden kann. Alternativ oder hinzukommend können auch Quarzfilter genutzt werden, die ebenfalls durch einen Filtereffekt die Abtrennung des partikulären Quecksilber bewirken, dessen nachfolgende separate Bestimmung nach chemischem Aufschluss erfolgt.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass mindestens eine der Sammeleinrichtungen für die Sorption von gasförmigem Quecksilber in Absorptionslösungen eingerichtet ist, was für höhere Konzentrationen an gasförmigem Quecksilber, wie z. B. Hg0, und auch für die Summe aller Quecksilber-Spezies eingesetzt werden kann. Diese Sammeleinrichtung kann z. B. ein Sammler mit Absorptionslösungen, wie z. B. Kaliumpermanganat, sein. Alternativ oder hinzukommend können auch Sorptionsröhrchen zur Amalgamierung von gasförmigem Quecksilber bspw. mit Goldnetz eingesetzt werden.
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Vorteilhafterweise ist weiterhin wenigstens eine der Sammeleinrichtungen für die Sorption von Quecksilberorganika eingerichtet. Eine solche Sammeleinrichtung für organisches Quecksilber besteht aus Anreicherungsmedien z. B. auf Basis von Polydimethylsiloxan (PDMS).
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In einer bevorzugten Ausgestaltungsalternative ist vorgesehen, dass mindestens zwei Sammeleinrichtungen in Reihe angeordnet sind. Dabei können z. B. zwei gleiche oder zwei unterschiedliche, das heißt zur Sorption unterschiedlicher Spezies eingerichtete Sammeleinrichtungen, verwendet werden. Dadurch lässt sich zeitgleich partikulär gebundenes und gasförmiges anorganisches oder organisches Quecksilber erfassen. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt insbesondere in der Erfassung einer ersten Spezies vor Erfassung einer weiteren Spezies und somit in der Verhinderung verfälschender Beeinflussung von Sorptionsprozessen aufgrund der Anwesenheit von den im jeweiligen Sorptionsvorgang störenden Spezies. Außerdem weist die Erfindung eine schlanke und konstruktiv einfache Bauweise mit leicht zu realisierender Austauschbarkeit einzelner Sammeleinrichtungen auf. Weiterhin bietet die Ausgestaltung der Reihenanordnung die Möglichkeit des direkten Vergleichs der sorbierten Quecksilbermasse je Zeiteinheit in jeder der angeschlossenen Sammeleinrichtungen zur Erfassung des Quantitätsverhältnisses der jeweiligen Spezies, da der die Hg-Spezies transportierende Gas-Volumenstrom durch die Sammeleinrichtungen im Wesentlichen (abzüglich der sorbierten Quecksilberbestandteile) gleich ist.
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In dieser Ausgestaltung ist es vorteilhafter Weise vorgesehen, dass eine Sammeleinrichtung für die Sorption von partikulär gebundenem Quecksilber in Gasströmungsrichtung stromabwärts einer Sammeleinrichtung für die Sorption von gasförmigem Quecksilber und/oder einer Sammeleinrichtung für die Sorption von organischem Quecksilber angeordnet ist. Damit lässt sich eine Beeinträchtigung eines Mediums zur Sorption von gasförmigem Quecksilber oder organischem Quecksilber durch Anlagerung von partikulär gebundenem Quecksilber verhindern.
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Die Sammeleinrichtungen sind vorzugsweise mittels Schnellverbinder miteinander gekoppelt, welche die einzelnen Sammeleinrichtungen direkt miteinander verbinden. Alternativ sind die Schnellverbinder mit Schlauch- oder Rohrleitungen gekoppelt, die zwischen den Sammeleinrichtungen angeordnet sind.
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In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass zumindest zwei Sammeleinrichtungen parallel zueinander angeordnet sind. Das heißt, diese parallel angeordneten Sammeleinrichtungen sind von parallelen Gasvolumenströmen durchströmbar. Es ist dabei möglich, zwei gleiche oder unterschiedliche, das heißt zur Sorption unterschiedlicher Spezies eingerichtete Sammeleinrichtungen, parallel anzuordnen. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt insbesondere darin, dass der Gasvolumenstrom in mehrere Volumenströme aufgeteilt wird, wobei in jedem Volumenstrom eine andere Sammeleinrichtung angeordnet sein kann, die jeweils zur Anreichung einer jeweils unterschiedlichen Spezies eingerichtet ist. Damit lässt sich eine Beeinflussung der einzelnen Sorptionsvorgänge untereinander reduzieren oder verhindern. Ein weiterer Vorteil ist die einfache Austauschbarkeit einzelner Sammeleinrichtungen, ohne dass der Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung derart gestört wird, dass die parallel stattfindenden Sorptionsprozesse nicht mehr durchgeführt werden können, insbesondere wenn an parallelen Leitungen entsprechende Absperreinrichtungen angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann somit derart ausgestaltet sein, dass alle Sammeleinrichtungen parallel oder in Reihe angeordnet sind, oder dass einige Sammeleinrichtungen in Reihe angeordnet sind und einige Sammeleinrichtungen parallel angeordnet sind.
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Hinzukommend kann vorgesehen sein, dass mehrere Sammeleinrichtungen zur Sorption der gleichen Spezies angeordnet sind. Durch diese Maßnahme lässt sich in einfacher Weise eine Kapazitätserhöhung in der quantitativen Erfassung erreichen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass neben Sammeleinrichtungen zur Sorption der gleichen Spezies wenigstens noch eine Sammeleinrichtung angeordnet ist, mit der Quecksilber in einer anderen Speziesform aus dem Gas mittels Sorption anreicherbar ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt somit eine flexible und feldtaugliche Beprobungsapparatur für die Anreicherung von gasförmigen Quecksilberspezies und partikulär gebundenem Quecksilber aus Böden an der Phasengrenze Feststoff-Luft dar. Mit ihr lässt sich der Transfer von Quecksilber aus dem Boden (und anderen Feststoffen) in die Atmosphäre an potentiell belasteten Standorten in Kombination mit geeigneten und austauschbaren Sorptionsmedien quantifizieren. Die Quantifizierung kann insbesondere für gasförmiges Quecksilber, organische Quecksilber-Spezies und partikulär gebundenes Quecksilber erfolgen.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand des in den beiliegenden Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es zeigt dabei
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1: eine erfindungsgemäße Einrichtung zur qualitativen und/oder quantitativen Erfassung von Quecksilberemissionen in Ansicht von der Seite,
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2: eine Draufsicht auf die von der erfindungsgemäßen Einrichtung genutzten Bodenfläche.
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Ein Grundkörper der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine Glocke 1, die insbesondere aus Glas hergestellt sein kann. Vorzugsweise ist eine solche Glasglocke 1 äußerlich mit einem reflektierenden Farbanstrich, wie z. B. mit Silberlack, versehen, um den Einfluss von Sonneneinstrahlung auf die Temperatur des von der Glocke 1 eingeschlossenen Gases über die Messzeit zu minimieren. Die Glocke 1 weist vorzugsweise an ihrer offenen Seite einen Durchmesser von 100 mm bis 120 mm, insbesondere 114 mm auf und bedeckt somit eine Fläche von ca. 0,01 m2. In Form einer halben Hohlkugel weist die Glocke ein Volumen von ca. 0,65 l auf. Durch das geringe Volumen ist gewährleistet, dass bereits nach einer relativ kurzen Betätigungszeit der Einrichtung, wie z. B. nach weniger als einer Minute, das in der Glocke 1 befindliche Gasvolumen zur Anschlusseinrichtung 6 transportiert wird, welche sich am Zenit der Glocke 1 befindet. Dabei können Gasvolumenströme von einem bis drei Liter je Minute umgesetzt werden. Über eine längere Betriebsdauer der erfindungsgemäßen Einrichtung kann somit ein mehrfacher Gasaustausch realisiert werden. Ebenso können Mehrfachmessungen in einem begrenzten Zeitfenster vorgenommen werden, um zeitaufgelöst Versuchsreihen durchzuführen. Die relativ geringe Beprobungsfläche von ca. 0,01 m2 gestattet zudem eine kleinskalige Beprobung und somit die Erfassung von für die Ausgasung von Quecksilber teilweise typischen Heterogenitäten.
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Die Glocke 1 ist entweder fest mit einem Dichtring 2 verbunden, der wiederum mechanisch mit einem Hohlzylinder 3 gekoppelt ist, oder die Glocke 1 sitzt auf diesem Dichtring 2 auf, der wiederum auf dem Hohlzylinder 3 sitzt. Der Hohlzylinder 3 ist, wie in 1 dargestellt, in den zu beprobenden Boden 12 eingelassen. Auf der Bodenoberfläche und/oder dem Hohlzylinder 3 liegt der Dichtring 2 auf, auf dem dichtend die Glocke 1 aufgesetzt ist. Der Hohlzylinder 3 kann z. B. eine Höhe von 100 mm und im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Glocke 1 aufweisen. Zur Verbesserung der Dichtungswirkung kann der Dichtring 2 auf der Seite des Hohlzylinders 3 und/oder auf der Seite der Glocke 1 entsprechende Nuten haben, in die jeweils der Hohlzylinder 3 oder die Glocke 1 einsetzbar ist. Die Nutzung des Hohlzylinders 3 ermöglicht eine Begrenzung des von der Messung erfassten Bodenareals. Es wird dadurch das seitliche Zuströmen von Quecksilber aus umliegenden Bodenbereichen verhindert. Radial am Umfang der Glocke 1 sich erstreckend sind vier Stutzen 4 angeordnet, an die Schläuche 5 angeschlossen sind. Statt Schläuche 5 können auch Rohre verwendet werden. Die Verwendung von Schläuchen 5 erleichtert jedoch die flexible Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung. Über die Schläuche 5 sowie die daran gekoppelten Stutzen 4 werden Gasvolumenströme in die Glocke 1 eingebracht. Dabei sind die Stutzen 4 oder Strömungseinrichtungen vorzugsweise derart angeordnet, dass sich der in 2 dargestellte Strömungswirbel ausbildet. In 2 ist insbesondere ersichtlich, dass sich durch die vier Stutzen 4 im Inneren der Glocke 1 ein spiralförmiger Gasvolumenstrom mit den mit durch Pfeile dargestellten Gasströmungsrichtungen ausbildet.
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Dadurch, dass der Gasstrom mit einem geringen Überdruck beaufschlagt in die Glocke 1 eingeleitet wird und an der Anschlusseinrichtung 6 ein etwas verminderter Druck herrscht als in der Glocke 1 selbst, strömt das Gas, wie in 2 dargestellt, in Gasströmungsrichtung 13 zum Zentrum der Glocke 1 und somit zum Zenit, an dem die Anschlusseinrichtung 6 angeordnet ist. Der Überdruck zur Erzeugung der Gasströmung wird dabei durch die in 1 dargestellte Gaspumpe 10 erzeugt, die, zur Erfassung des jeweiligen Gasdruckes, vorteilhaft mit dem ebenfalls in 1 dargestellten Manometer 11 in Reihe geschaltet ist.
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Wie in 2 ersichtlich ist, erfolgt die Gasströmung über dem Boden 12 im Wesentlichen parallel zum inneren Umfang der Glocke 1. Dadurch werden eine sehr gute Durchmischung des Gases in der Glocke 1 und die gleichmäßige Erfassung des gesamten Bodenareals gewährleistet. Durch Einstellung des Gasvolumenstromes, z. B. durch Steuerung oder Regelung der Pumpe 10, lässt sich auch die Transferrate von partikulär gebundenem Quecksilber vom Boden 12 zur Anschlusseinrichtung 6 und somit zu den danach angeordneten Sammeleinrichtungen regulieren.
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An der Anschlusseinrichtung 6 sind, wie in 1 dargestellt, mehrere Sammeleinrichtungen in Reihe angeordnet. An die Anschlusseinrichtung 6 schließt sich direkt eine Sammeleinrichtung für die Sorption von partikulär gebundenem Quecksilber 7, danach die Sammeleinrichtung für die Sorption von organischem Quecksilber 8 und daran anschließend die Sammeleinrichtung für die Sorption von Hg0 9 an. Die Sammeleinrichtung für die Sorption von partikulär gebundenem Quecksilber 7 kann z. B. ein Filterkörper aus Kunststoff sein. Die Sammeleinrichtung für die Sorption von organischem Quecksilber 8 kann ein PDMS-beschichteter Träger sein. Die Sammeleinrichtung für die Sorption von Hg0 9 kann ein Sorptionsröhrchen mit Goldnetz zur Amalgamierung von Quecksilber sein. Vorzugsweise sind die dargestellten Sammeleinrichtungen miteinander über Schläuche und/oder Schnellverbinder verbunden, wodurch ein flexibles Auswechseln innerhalb kürzester Zeit ermöglicht wird. Die Sammeleinrichtungen 7, 8, 9 sind über Ausgänge mit einem nicht dargestellten Gas-Probenehmer, vorzugsweise mit integrierter Gasfluss- und/oder Zeitmessung, verbunden.
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Der Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung erfolgt dadurch, dass mit der Gaspumpe 10 ein geringer Überdruck erzeugt wird, der die Gasströmung in Gasströmungsrichtung 13 in der Glocke 1 erzeugt, wie in 2 dargestellt ist. Aufgrund eines geringeren Drucks an der Anschlusseinrichtung 6 strömt das Gas durch diese Anschlusseinrichtung 6 und gelangt nacheinander in die Sammeleinrichtung für die Sorption von partikulär gebundenem Quecksilber 7, in die Sammeleinrichtung für die Sorption von organischem Quecksilber 8 sowie in die Sammeleinrichtung für die Sorption von Hg0 9. Das weitgehend von Quecksilber bereinigte Gas strömt erneut in die Gaspumpe 10, wo es, wie bereits beschrieben, einem Überdruck ausgesetzt wird und wiederum zu den Ansatzstutzen 4 der Glocke 1 geleitet wird.
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Die Erfindung ist dabei nicht auf die Reihenschaltung der Sammeleinrichtungen 7, 8, 9 eingeschränkt, sondern es kann auch vorgesehen sein, dass abweichend zur dargestellten Ausführungsvariante die Sammeleinrichtungen 7, 8, 9 in paralleler Anordnung an die Anschlusseinrichtung 6 angeschlossen sind, oder dass eine Kombination von paralleler Anordnung und Reihenschaltung realisiert ist.
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Die vorliegende erfindungsgemäße Einrichtung weist insbesondere den Vorteil auf, dass keine großen Druckdifferenzen an der Bodenoberfläche erzeugt werden, wodurch Messwertverfälschungen durch erhöhte Ausgasung des Quecksilber aus dem Boden 12 vermieden werden. Die Gaseinbringung über vier symmetrisch angeordnete Stutzen 4, die im Wesentlichen eine im Bezug zur Innenwandung der Glocke 1 tangentiale Gasströmung realisieren, weist den Vorteil einer im Wesentlichen kontinuierlichen Gasströmung über die gesamte von der Glocke 1 begrenzte Bodenoberfläche auf. Durch die Glockenform sowie die gewählte Gasführung und die relativ geringe innere Oberfläche der Glocke 1 ist die Gefahr der Adsorption von Quecksilber in der Glocke gegenüber herkömmlichen Einrichtungen relativ gering. Weiterhin wird eine Verfälschung der quantitativ erfassten Sorptionsraten je Bodenfläche durch den Hohlzylinder 3 im Boden 12 sowie der daran angeordneten Dichtung 2 verhindert, da durch den Hohlzylinder 3 ein seitlicher Zustrom von Quecksilber aus benachbarten Bodenarealen während der Probenahme verhindert wird.
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Durch die gewählte Dimensionierung der Einrichtung sowie der ausgewählten Anordnung der einzelnen Sammeleinrichtungen in Reihe oder parallel lassen sich selbst geringste Quecksilbermengen je Spezies feststellen und quantifizieren. Zudem lassen sich in einfacher Weise Heterogenitäten in der Ausgasung erkennen und es ist bei homogener Ausgasung eine verbesserte statistisch gesicherte Erfassung der Ergebnisse möglich.