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Wirkungen ausgewählter Schadstoffe auf Bodenorganismen

Forschungsbericht 29573005/16
Effects of selected contaminants on soil organisms
 
: Dreher, P.; Hund, K.; Rüdel, H.
: Umweltbundesamt -UBA-, Berlin

Berlin: UBA, 2000, 77 pp.
Texte - Umweltbundesamt, 2000,8; Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Bodenschutz
ISSN: 0722 -186X
Reportnr.: UBA-FB-000004
German
Report
Fraunhofer IUCT ( IME) ()
Bodenschutz; Ökotoxikologie; Bodenorganismen; Schwermetall; Bewertung; Wirkung; soil protection; trigger value; arsenic; cadmium; benzo(a)pyrene; microorganism; nitrification; basal respiration; substrate-induced respiration; nematode; earthworm; reproduction; plant; biomass production; Bioenergie; bioenergy

Abstract
Das Ziel des Forschungsvorhabens bestand darin festzustellen, ob die im wesentlichen auf der Grundlage des Schutzes der menschlichen Gesundheit abgeleiteten Prüfwerte nach Bundes-Bodenschutzgesetz auch den Schutz der Lebensraumfunktion für Bodenorganismen mit einschließen. Um dies abzuklären, wurden mit ausgewählten Böden, deren Belastung im Bereich der Prüfwerte (Park- und Freizeitanlagen bzw. Ackerbau und Nutzgarten) eingestellt wurde, gezielte ökotoxikologische Tests durchgeführt. Die Untersuchungen wurden mit den Schadstoffen Arsen, Cadmium und Benzo(a)pyren durchgeführt. Die Bodenbelastung mit annähernd einer Kontaminante wurde erreicht, indem zwei unbelastete Böden unterschiedlicher Charakteristik mit stark belasteten Bodenproben vermischt wurden. Bei den stark belasteten Bodenproben handelte es sich um Altlastböden, die weitgehend eine Monobelastung des jeweiligen Schadstoffs aufwiesen. Die für die ökotoxikologischen Tests ausgewählten Testorganismen decken verschiedene trophische Ebenen ab: Mikroorganismen (originäre Population), Nitrifikation, Basalatmung, substratinduzierte Atmung; Nematoden (zugesetzte Organismen), Reproduktionsrate; Regenwurm (zugesetzte Organismen), Reproduktionsrate. Pflanzen, Keimrate, Biomasseproduktion. Für Cadmium und Arsen ergaben sich vergleichbare Ergebnisse von belasteten Böden und Kontrollböden für Pflanzen, Nematoden und Mikroorganismen, so daß mit den bisher abgeleiteten Prüfwerten auf dem Schutzniveau der Park- und Freizeitanlagen bzw. Ackerbau und Nutzgarten auch die Lebensraumfunktion ausreichend gesichert zu sein scheint. Bei leichten Böden könnte im Bereich der Prüfwerte eine Einschränkung der Lebensraumfunktion für Regenwürmer gegeben sein. Aufgrund des hohen Anteils an kontaminiertem Boden in den Mischungen mit Benzo(a)pyren ist eine nochmalige Überprüfung speziell im Hinblick auf Wirkungen auf die Mikroflora und Eisenia fetida wünschenswert.

 

The objective of the research project was to achieve clarification on whether the trigger values according to the Federal Soil Protection Act, which originally had been established for the protection of human health, are also suitable to ensure the protection of ecological soil functions, e.g. habitat functions for soil organisms. For this purpose ecotoxicological tests were carried out with soils for which contaminations were adjusted to the trigger values (recreation areas or fields and kitchen garden). Investigations were conducted with arsenic, cadmium and benzo(a)pyren. The contamination of the soils with the contaminants was achieved by preparing samples containing mixtures of two uncontaminated soils of different characteristics with strongly contaminated soil samples. The contaminated soil samples were obtained from sites characterized by showing only one major contaminant. The test organisms selected for the ecotoxicological tests cover different trophic levels: microorganisms (original population), nitrification, basal respiration, substrate-induced respiration; nematodes (added organisms), reproduction rate; earthworms (added organisms), reproduction rate; plants, germ inhibition and biomass production. For cadmium and arsenic comparable test results for contaminated and control soils were obtained in the concentration range of the trigger values for recreation areas or fields and kitchen with repect to the experiments with plants, nematodes and microorganisms. In sandy soils the habitat function for earthworms may be affected. Due to the high portion of contaminated soil in the soil mixtures with benzo(a)pyren the interpretation of the test results is in some cases uncertain. A further check considering effects to the microflora and Eisenia fetida would be desirable.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-1891.html