Transfer functions between heavy metal contents in soil compartments of forest soils.

• Research unit: FOEN
• Project number: 2000.I.06

Key words (German)

Waldböden
Schwermetalle
Transferfunktionen
Bodenlösungsgehalte

Key words (English)

Forest soils
heavy metals
transfer functions
soil solution content

Short description (German)

Im Rahmen der UN/ECE Konvention über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung wurde 1998 u.a. auch von der Schweiz das Protokoll betreffend Schwermetalle unterzeichnet. Das Protokoll beruht vorerst noch auf dem Vorsorgeprinzip und deckt die Schwermetalle Blei, Cadmium und Quecksilber ab. In Zukunft wird jedoch ein wirkungsorientierter Ansatz auf der Grundlage von kritischen Belastungsgrenzen (Critical Loads) angestrebt. Dies bedeutet, dass für ein bestimmtes Ökosystem, oder für Teile davon, kritische Belastungsgrenzen zu ermitteln sind, die mit dem Schwermetalleintrag und schliesslich mit Emissionskontrollen in Verbindung gebracht werden müssen. Der Critical Load entspricht dann jenem Schwermetall-Eintrag (Deposition, Fracht), welcher die Schwermetall-Konzentration in einem bestimmten Kompartiment (Boden, Pflanze, Grundwasser, Bodenlösung etc.) nicht über den kritischen Grenzwert (Critical Limit) ansteigen lässt. An zwei bisher zu dieser Problematik durchgeführten wissenschaftlichen UN/ECE Workshops (Bad Harzburg 1997, Schwerin 1999) wurde festgestellt, dass Critical Limits in erster Linie für die Bodenlösung zu ermitteln sind. Im Rahmen des vorliegenden Projekts wird der Bezug zu kritischen Werten in der Bodenlösung über geeignete Transferfunktionen hergestellt, mit denen die Beziehung zwischen den Totalgehalten, den Gehalten in sogenannten "reaktiven Pools" und den Gehalten in der Bodenlösung beschrieben werden kann.

Project aims (German)

An einem für die Schweizer Waldböden flächenrepräsentativen Probenkollektiv (170 Waldbodenprofile) sollen folgende Untersuchungen durchgeführt werden:

1. Annäherung von Schwermetall-Bodenlösungs-Konzentrationen im Hauptwurzelraum durch serielle Extraktion von Bodenproben aus je einem Tiefenprofil.
2. Ableitung einer grundlegenden Beziehung zwischen den Schwermetallgehalten in der angenäherten Bodenlösung und den die Schwermetall-Löslichkeit steuernden Boden- und Bodenlösungs-Parametern.
3. Herleitung von Transferfunktionen, die eine Beziehung zwischen folgenden Pools von Schwermetallen unterschiedlicher Extrahierbarkeit (Verfügbarkeit) herstellen: effektive Totalgehalte, HNO3-extrahierbare Gehalte, Ammoniumacetat-EDTA-extrahierbare Gehalte ("reaktiver Pool") und Gehalte in der angenäherten Bodenlösung.

Transfer and application (German)

Beitrag zur Erarbeitung von Ciritical Loads für Schwermetalle im Rahmen der UN/ECE-Konvention über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung.