TFA im Niederschlag
Trifluoressigsäure (TFA) kommt in der Schweiz flächendeckend im Niederschlag vor. Im Sommer sind die Konzentrationen deutlich höher als im restlichen Jahr. Ein grosser Anteil des TFA im Niederschlag stammt aus Vorläufersubstanzen, die sich in der Atmosphäre unter UV-Strahlung zu TFA abbauen.
TFA stammt aus verschiedenen Quellen und kann u.a. im Niederschlag nachgewiesen werden.
TFA – Ein langlebiger Schadstoff
Untersuchungen von Wasserproben 2020-2023
Wasserproben aus dem Niederschlagsmessnetz für stabile Isotope (NAQUA-ISOT) und weiterer Standorte aus den Jahren 2020 bis 2023 wurden im Labor auf TFA untersucht. Die 14 Stationen repräsentieren die wichtigsten Flusseinzugsgebiete in der Schweiz und decken verschiedene Naturräume ab (vgl. untenstehende Karte).
Die wichtigsten Resultate:
- Die TFA-Konzentrationen im Niederschlag lagen zwischen 0,04 µg/l und 5,7 µg/l (im Durchschnitt 0.6 µg/l).
- Die TFA-Konzentrationen folgten einem Jahreszyklus mit den höchsten Werten im Sommer und niedrigeren im Winter (vgl. Diagramme unten). Dies ist begründet durch den im Sommer schnelleren Abbau der Vorläuferstoffe in der Atmosphäre.
- Die im Schweizer Niederschlag und in Deutschland gefundenen Konzentrationen von TFA sind ähnlich. Das liegt daran, dass bei den Luftmassen, die die Vorläufersubstanzen von TFA enthalten, ein grossräumiger Austausch besteht.
- Das Relief des Geländes hat einen Einfluss darauf, wo es regnet und wie intensiv. Je nach Wetterlage und vorherrschenden Luftströmungen ergeben sich so regional und lokal unterschiedliche TFA-Konzentrationen im Niederschlag. Auf dem Jungfraujoch wurden im Mittel die niedrigsten (0,3 µg/l), in der Stadt Bern die höchsten TFA-Konzentrationen gemessen (1 µg/l).
Analysen von Archivproben seit 1987
Archivproben aus demselben Messnetz (Niederschlag, NAQUA-ISOT) bis zurück in die 1980er Jahre wurden ebenfalls auf TFA untersucht.
Ein Artikel dazu ist erschienen in der Ausgabe des BAFU-Magazins «die umwelt» 1/2023: «Das Gedächtnis des Wassers anzapfen» (S. 41 ff.):
Die Konzentrationen in den Archivproben wurden aktuellen Daten gegenübergestellt. Der Vergleich zeigt, dass die TFA-Konzentrationen im Niederschlag seit den 1980er Jahren um den Faktor 4 angestiegen sind (siehe Grafiken).
Frachten von TFA im Niederschlag
Die jährliche Menge von TFA durch den Niederschlag wurde aus den Messungen auf 25 Tonnen für die ganze Schweiz abgeschätzt - das entspricht 0,6 Kilogramm pro Quadratkilometer und Jahr oder etwa 4 Gramm auf einem Fussballfeld. Hohe TFA-Konzentrationen im Niederschlag bedeuten nicht unbedingt auch hohe Frachten an einem Ort, denn die Niederschlagsmenge geht auch in die Frachtberechnung ein. So lagen in Locarno die Konzentrationen zwar nur etwas über dem Schweizer Durchschnitt, die lokalen jährlichen Frachten waren mit 1,3 kg pro Quadratkilometer jedoch die höchsten aller untersuchten Stationen, da dort mehr Regen fällt als an anderen Stationen und dies insbesondere im Sommer, wenn die TFA-Konzentrationen höher sind als während dem Rest des Jahres. Folgende Karte zeigt die TFA-Frachten an den untersuchten Stationen:
TFA wurde auch in Oberflächengewässern und im Grundwasser gemessen:
Die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa hat in Zusammenarbeit mit dem BAFU und der Universität Bern untersucht, wie TFA in der Atmosphäre entsteht und von dort über Niederschläge in Gewässer gelangt.