Metallspezies: Unersuchung der Mobilität von Schwermetallen (2.6)

• Research unit: FOEN
• Project number: 2001.E.06

Key words (German)

Pflanzenschutz, Metallspezies, Mobilität, Schwermetalle, Oberflächengewässer , Landwirtschaft

Short description (German)

Düngung und chemischer Pflanzenschutz führen zu erhöhten Metallkonzentrationen im Ackerboden, wo die Metalle bisher
als relativ stationär galten. In Feldversuchen wurden jedoch erhöhte Konzentrationen von Metallen im Drainagewasser aus
gedüngten und mit Fungiziden behandelten Feldern während starken Regenereignissen im Sommer gemessen. Diese Befunde
weisen darauf hin, dass der Boden nicht als ein endgültiges Sammelbecken für Metalle betrachtet werden kann, und des
weiteren, dass Schwermetalleinträge von drainierten Feldern ins Gewässer nicht zu vernachlässigen sind, auch wenn diese
nicht direkt neben einem Oberflächengewässer liegen.

Metalle sind von Bewandtnis für die Gewässerqualität, da sie in geringen Konzentrationen Nährstoffe für Organismen, aber
ab einer gewissen Konzentration giftig sind. Toxikologische und Bioverfügbarkeitsstudien von Metallen haben gezeigt, dass
nicht die gesamten Metallkonzentrationen bedeutend sind, sondern gewisse Metallspezies (-verbindungen) bevorzugt
aufgenommen werden. Insbesondere lipophile Metallkomplexe, so wie sie in den Dithiocarbamaten (Fungizide) vorhanden
sind, können rasch von Organismen aufgenommen werden.

Die Studie beschäftigt sich mit der qualitativen Beeinträchtigung von Gewässern durch Einträgen von Schwermetallen aus
der Landwirtschaft. Insbesondere geht es darum, die Belastung der Drainagegewässer in einer ländlichen Gegend durch
Schwermetalle zu ermitteln, sowie das Verhalten der Metalle beim Transport durch den Ackerboden und im Drainagewasser
zu untersuchen.
.

Project aims (German)

Untersuchung der Mobilität und der Spezies von Schwermetallen in Böden und Ermittlung des Austrages der Metalle aus landwirtschaftlichen Böden in die Oberflächengewässer.

Besondere Bedeutung wird bei den Untersuchungen den Metallen Kupfer und Zink zugeteilt, da sie in hohen Konzentrationen
in Gülle und Fungiziden vorkommen. Die Speziierung dieser Metalle wird bezüglich ihrer Mobilität untersucht werden (gelö-stes, kolloidales, organisch komplexiertes und freies Metall). Die Studie wird auf Feldversuchen basieren, wobei bereits Zugang zu drainierten Feldern besteht, die mit Gülle oder Fungiziden behandelt werden. Über die biologische oder chemische Behandlung der Felder erhalten wir direkte Auskunft von den Bauern. Schließlich werden Schlussfolgerungen über die Mobilität der Metalle von gedüngten Böden ins Gewässer und über ihre Bioverfügbarkeit anhand der Verteilung von hydrophilen und hydrophoben Metallkomplexen diskutiert werden. Auf Grund dieser Befunde wird die Studie versuchen, die folgenden Fragestellungen zu beantworten:

Bestehen saisonale Unterschiede im Transport der Metalle in die Drainage ?

Inwieweit beeinflusst die Speziierung der Metalle deren Transport durch den Boden in die Drainage?

Besteht ein Unterschied im Transport der Metalle vom Bodentyp?

Unterscheidet sich die Speziierung der Metalle im Drainagewasser aus unterschiedlich behandelten Feldern?

Transfer and application (German)

Die Ergebnisse der Studie sind veröffentlicht in: Environ. Sci. Technol. 2002, 36, 4824-4830.