Rückamp, D. und Oorts, K. und Brack, J. und Fries, E. und Giese, E. und Jänsch, S. und Utermann, J. und Römbke, J.
(2017)
Bioverfügbare Fraktionen von Arsenat, Kupfer und Nickel: Ergebnisse chemischer Extraktionsmethoden.
In: Jahrestagung der DBG 2017: Horizonte des Bodens, 02.-07.09.2017, Göttingen.
Kurzfassung
In der Bundes-Bodenschutzverordnung sind für ausgewählte Metalle Vorsorgewerte festgeschrieben, bei deren Überschreiten „die Besorgnis einer schädlichen Bodenveränderung besteht“. Für deren Ableitung wurden die jeweiligen Gesamtgehalte im Boden (Königswasser-Aufschluss) verwendet. Allerdings ist für den Wirkungspfad Boden – Organismen der Zusammenhang zwischen Gesamtgehalten und einem potenziellen Effekt auf Mikroorganismen, Pflanzen und Invertebraten gering. Eine realistische Bewertung der Metallgehalte sollte deshalb die Bioverfügbarkeit von Metallen im Boden berücksichtigen. Um die geignetste Metallfraktion zur Bewertung der Bioverfügbarkeit von Metallen zu identifizieren, werden wir in unserem Projekt Ergebnisse verschiedener chemischer Extraktionsverfahren mit den Daten von mehreren ökotoxikologischen Tests auf den chronischen Effekt auf verschiedene Organismen miteinander korrelieren. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse der chemischen Extraktionen präsentiert.
Für die Untersuchungen wurden elf Böden ausgesucht, die einen großen Bereich der Eigenschaften von mitteleuropäischen Böden abdecken (z. B. 0.9‑23.3 % organischer Kohlenstoff; 5-36 % Ton). Teilproben wurden mit acht Konzentration der kationischen Metalle Kupfer und Nickel sowie dem Oxyanion Arsenat versetzt. Nach einer Woche Inkubationszeit wurden die Extraktionen durchgeführt. Diese umfassen neben dem Königswasser-Aufschluss, Extraktionen mit unterschiedlichen Salzlösungen (Ca(NO3)2 angepasst an die Ionenstärke des Bodens, 0.01 M CaCl2, and 1 M NH4NO3), mit Komplexbildner (DTPA/CaCl2) und mit schwach konzentrierter Säure (043 M HNO3).
Die Extraktionsstärke der verschiedenen Methoden folgt bei den meisten Böden und Metallen der Reihenfolge HNO3 > DTPA > NH4NO3 > CaCl2. Die extrahierte Menge an Metall variert zwischen den Böden und hängt von deren Eigenschaften ab. Diese Einflussfaktoren werden weiter untersucht. Die Daten sollen dann zusammen mit den ökotoxikologischen Untersuchungen genutzt werden, um die Bioverfügbarkeit der einzelnen Metallfraktionen zu bewerten und zukünftig bei der Ableitung von Vorsorgewerten berücksichtigen zu können.
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