Die Bedeutung von Russ (Black Carbon) für die Verteilung und Verfügbarkeit von Agrochemikalien in Böden und Sedimenten

• Forschungsstelle: ART
• Projektnummer: 08.31.05.03
• Projekttitel Englisch: The significance of black carbon for the environmental distribution and availability of agrochemicals
• Kurztitel: Black Carbon

Schlüsselwörter (Englisch)

soot, carbonaceous nanoparticles, phenylurea herbicides, soils, sediments

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Brennstoffen in der Umwelt allgegenwärtig. Neben seiner Bedeutung für die Gesundheit (z.B. als Feinstaub) und den Klimawandel (z.B. als Verursacher von „Global Dimming“) spielt Russ vor allem auch als Sorbent von persistenten organischen Schadstoffen (z.B. PAK, PCBs, PCDD/Fs), aber auch einer Reihe von modernen Pflanzenschutzmitteln wie den Phenylharnstoff-Herbiziden, eine wichtige Rolle. Es hat sich gezeigt, dass die Gegenwart von Russ die Verteilung von Schadstoffen zwischen der wässrigen und der festen Phase (z.B. Sedimenten) um Grössenordnungen verschieben kann. Gegenwärtige Modelle, basierend ausschliesslich auf der Verteilung an „gewöhnliches“ organisches Material, überschätzen deshalb den gelösten Anteil und somit die Mobilität und Verfügbarkeit solcher Substanzen. Zur verbesserten Voraussage dieser Grössen ist man auf zwei Parameter angewiesen: 1) den Sorptionskoeffizienten von Schadstoffen aus Wasser an Russ und 2) den Gehalt desselbigen im interessierenden Kompartiment. Die Adsorption an Russ wurde für persistente organische Verbindungen bereits intensiv studiert (u.a. durch den Projektleiter), Untersuchungen mit landwirtschaftlich relevanten organischen Schadstoffen wie Pflanzenschutzmitteln oder Pharmazeutika bisher aber vernachlässigt. Ebenso fehlen Daten über Russgehalte in Sedimenten und Böden der Schweiz fast vollständig. Mit der Quantifizierung der Wasser-Russ Sorptionskoeffizienten für Phenylharnstoff-Herbizide und Russ in Böden und Sedimenten trägt die ART zu einer verbesserten Voraussage der Verteilung und Verfügbarkeit von wichtigen Agrochemikalien in diesen Kompartimenten bei.

Projektziele (Deutsch)

Ziele:

1) Der Russgehalt in Schweizer Böden und Sedimenten ist inventarisiert

2) Die Sorptionskoeffizienten von Phenylharnstoff-Herbiziden an Russ liegen vor

3) Das erweiterte Schadstoffverteilungsmodell kann für Phenylharnstoff-Herbizide in Labor- und Feld­systemen angewendet und überprüft werden

Entsprechend ergibt sich der Kundennutzen wie folgt:

1) Verbesserte wissenschaftliche Grundlagen z.B. im Rahmen des Modul-Stufen-Konzeptes zur Untersuchung und Beurteilung der Schweizer Fliessgewässer

Verbesserte Grundlagen für die nationale und internationale Gesetzgebung (z.B. Pflanzenschutzmittel Zulassung, EU Water Framework Directive und Sediment Quality Criteria)

Neue Kenntnisse/Literatur (Deutsch)

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