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[[Datei:EPA GULF BREEZE LABORATORY, CHEMISTRY LAB. DENNIS KNIGHT PHYSICAL SCIENCE TECHNICIAN, PREPARES PESTICIDE SEDIMENT... - NARA - 546310.jpg|mini|Probenvorbereitung für die Gaschromatographie, 1972]]
Die '''Umweltanalytik''' ist ein Teilbereich der chemischen [[Analytische Chemie|Analytik]] und beschäftigt sich mit der qualitativen und quantitativen Untersuchung von Stoffen in der [[Umwelt]]. Die Untersuchungsbereiche erstrecken sich auf die [[Umweltkompartiment]]e [[Luft]] (einschließlich [[Innenraumluft]]), [[Boden (Bodenkunde)|Boden]] und [[Wasser]] und können sowohl einzelne Stoffe als auch [[Summenparameter]] umfassen.

== Geschichte ==
Der Beginn der Umweltanalytik als [[Wissenschaft]] kann nicht datiert werden. Wahrscheinlich war aber Wasser das erste Umweltkompartiment, das chemisch analysiert wurde, da es am leichtesten zu untersuchen ist.

Bereits 1768 veröffentlichte [[Andreas Sigismund Marggraf]] seine „chymische Untersuchung des Wassers“, in der u. a. Regenwasser, Brunnenwasser und Wasser aus der [[Spree]] auf ihren Gehalt u. a. an „zarte Kalkerde“, „Gipserde“ sowie „reines Nitrium“ untersuchte. Knapp 90 Jahre später veröffentlichte Robert Angus Smith 1852 seine Untersuchungen von Regenwasser aus [[Manchester]], [[England]]. 1872 veröffentlichte Smith ein 600 Seiten starkes Buch, das detaillierte Angaben zur Sammlung und zur Analyse von Regenwasser enthält.

== Untersuchungsmethoden ==
Die moderne Umweltanalytik nutzt das ganze Spektrum der zur Verfügung stehenden analytischen Geräte. Zur Auftrennung der Substanzen werden unter anderem folgende Techniken eingesetzt:
* [[Gaschromatographie]] (GC), zur Auftrennung von organischen Stoffen
* [[Flüssigchromatographie]] (LC oder HPLC) zur Auftrennung von organischen Stoffen
* [[Ionenchromatograph]]en, IC, zur Auftrennung von [[Ion]]en

Die anschließende Bestimmung und Quantifizierung erfolgt z. B. mittels:
* [[Massenspektrometrie]] (MS)
* [[UV/VIS-Spektroskopie]], zur Bestimmung von organischen Stoffen
* [[Fluoreszenzspektroskopie]], zur Bestimmung von organischen Stoffen
* [[Atomabsorptionsspektrometer]] (AAS), zur Bestimmung von [[Schwermetalle]]n

In Abhängigkeit von den zu untersuchenden Parametern und der ausgewählten Analysentechnik muss die Probe ggfs. vorbereitet werden, d. h. die Probe kann häufig nicht direkt untersucht werden.
Ist die erwartete Konzentration in einer Wasserprobe zu niedrig, muss die Probe aufkonzentriert werden (Anreicherung). Dies geschieht z. B. durch eine [[Extraktion (Verfahrenstechnik)|Extraktion]] mit einem organischen [[Lösungsmittel]].
Feststoffproben, z. B. Erde oder [[Klärschlamm]] werden oft gleichfalls mit einem Lösungsmittel extrahiert, um den zu untersuchenden Stoff hinterher in dem Lösungsmittel besser bestimmen zu können.
Gasförmige Proben, meistens Luftproben, können manchmal direkt oder erst nach Einleiten in eine Flüssigkeit analysiert werden. Oft muss eine Probe auch vor der eigentlichen Analyse aufgereinigt werden, um störende Komponenten zu entfernen ([[Clean-up]]).

== Untersuchungsparameter ==
Welcher Stoff in einer Umweltprobe bestimmt werden soll, hängt natürlich von dem Analysengrund ab. Soll z. B. [[Klärschlamm]] auf eine landwirtschaftlich genutzte Fläche ausgebracht werden, werden die vom Gesetzgeber in der [[Klärschlammverordnung]] mit Grenzwerten versehenen Stoffe analysiert.
Wichtige Stoffe und Stoffgruppen in der Umweltanalytik sind:
* [[Schwermetalle]] (z. B. [[Cadmium]], [[Blei]], [[Quecksilber]])
* [[Polychlorierte Dibenzodioxine und Dibenzofurane]]
* [[Polychlorierte Biphenyle]] (PCB)
* [[Pestizid]]e (z. B. [[DDT]], [[Lindan]], [[Toxaphen]])
* [[Mineralölkohlenwasserstoffe]] (MKW)
* [[Leichtflüchtige halogenierte Kohlenwasserstoffe]] (LHKW)
* [[Schwefeldioxid]], [[Stickoxide]]
* Treibhausgase (Kohlendioxid, Methan u. a.)
* Ozon
* Feinstaub

Wichtige [[Summenparameter]] in der Umweltanalytik sind:
* [[Adsorbierbare organisch gebundene Halogene]] (AOX)
* [[Chemischer Sauerstoffbedarf]] (CSB)
* [[Gesamter organischer Kohlenstoff]] (TOC)
* [[Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe]] (PAK)

== Literatur ==
* Andreas Siegmund Marggraf: ''Chymische Untersuchung des Wassers''. Chymischer Schriften 1, S. 273–306 (1768).
* Robert Angus Smith: ''Air and Rain: The Beginnings of Chemical Climatology''. Longmans, Green, London 1872.
* Hubert Hellmann: ''Umweltanalytik von Kohlenwasserstoffen''. VCH, Weinheim 1995, ISBN 3-527-28750-7.
* Erich Hitzel: ''Bausteine praktischer Analytik''. Verlag Handwerk und Technik, ISBN 3-582-01232-8.
* Stephan Holler, Christoph Schäfers, Joachim Sonnenberg: ''Umweltanalytik und Ökotoxikologie''. Springer Verlag, Berlin 1996, ISBN 3-540-58718-7.
* Hubert Hein, Wolfgang Kunze: ''Umweltanalytik mit Spektrometrie und Chromatographie''. Wiley-VCH, Weinheim 2004, ISBN 3-527-30780-X.
* Wolfgang Schwack, Michelangelo Anastassiades, Ellen Scherbaum: ''Rückstandsanalytik von Pflanzenschutzmitteln: Multimethoden versus Wirkstoffvielfalt''. Chemie in unserer Zeit 37(5), S. 324–335 (2003), {{DOI|10.1002/ciuz.200300298}}.
* ''[https://www.bafu.admin.ch/uv-1334-d Analysenmethoden im Abfall- und Altlastenbereich]'', [[Bundesamt für Umwelt|Schweizer Bundesamt für Umwelt]], 2013.

[[Kategorie:Umweltschutz]]
[[Kategorie:Analytische Chemie]]

Umweltanalytik - Versionsgeschichte

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