Tagungsband - UFZ

’Schadstoffbelastung nach dem Augusthochwasser 2002 - Ergebnisse und Forschungsbedarf’
18
16
14
1800
1600
1400
Cd [mg/kg]
12
10
8
6
4
2
0
N =
21
Vegen aus Auenlehmen
37
7
Tschernitzen aus Aue
Gleye aus Auentonen
Gleye aus Auentonen
Abb. 1: Cadmium- und Zinkkonzentrationen sowie deren Variabilität (Minima, Maxima, Quantile, Mediane)
differenziert nach Auenbodenformen aus drei Gebieten (Steckby, Wörlitz, Sandau) (Methoden- und Standortsbeschreibungen
siehe Franke et al. 1999; Rinklebe et al. 2001)
Zn [mg/kg]
1200
1000
800
600
400
200
0
N =
21
Vegen aus Auenlehmen
14 29
35
7
Tschernitzen aus Aue
Des weiteren sind im Unterlauf der Elbe (UG Sandau) tendenziell die Schwermetallkonzentrationen
höher als im Oberlauf (UG Wörlitz und Steckby)(Franke et al. 1999). Die untersuchten
Schadstoffe verhalten sich tendenziell ähnlich, so lässt sich hinsichtlich der Schwermetallkonzentrationen
in den Bodenformen der untersuchten Auenböden folgende Reihung ableiten:
Tschernitzen aus Auenschluffen > Gleye aus Auentonen = Vegen aus Auenlehmen
Schadstoffkonzentrationen können folglich bei Kenntnis der Verbreitung von Auenbodenformen prognostiziert
werden.
Zur Prognose von Schwermetallkonzentrationen in Auenböden könnte Hilfsweise - bis zum
Vorliegen detaillierter Bodenkarten - der enge Zusammenhang zwischen Geländehöhe und
Bodenform (Stoffkonzentration) genutzt werden. Hierfür sind genaue (z.B. auf der Basis von
Scan- oder Foto-Befliegungen erstellte) topographische Karten notwendig. Diese sind
schneller, einfacher und kostengünstiger als Boden(formen)karten zu erstellen. Ungeachtet
dessen wird mittel- bis langfristig eine flächendeckende und großmaßstäbige bodenkundliche
Erkundung der Auenökosysteme der Bundesrepublik Deutschland und darüber hinaus für
notwenig erachtet.
3 Bindungsformen von Schwermetallen und Arsen
Die Quantifizierung der Bindungsformen von As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb und Zn in Auenböden ist
für eine Mobilitätsprognose von SM wertvoll. Das sequentielle Extraktionsverfahren nach
Zeien et Brümmer (1989) ermöglicht, die an die mobile oder die an die leicht nachlieferbare
Bodenfraktion gebundenen, die in Manganoxide okkludierten, die an die organische Bodensubstanz
adsorbierten, die in amorphe oder kristalline Fe-Oxide okkludierten oder die durch die
residuale Bodenfraktion fixierten Metalle separat zu erfassen. Die Metalle in den ersten vier
Fraktionen sind mobilisierbar oder potentiell nachlieferbar und können bei sich ändernden Milieubedingungen
(z.B. pH-Wert-Absenkung) in die Bodenlösung gelangen. Metalle in amorphen
und kristallinen Fe-Oxiden sowie in residualen Bodenfraktionen werden als immobil angesehen,
da sie kaum an Stoffkreisläufen beteiligt sind.
Cadmium ist das mobilste SM, mehr als 80 % sind im potentiell mobilisierbarem Pool
gebunden. Arsen ist vorrangig an die organische Bodensubstanz und an amorphe Fe-Oxide
gebunden, ca. 50 % des Arsens sind potentiell mobilisierbar. Gasförmige Freisetzungen sind
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