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DOI: http://dx.doi.org/10.1065/uwsf2003.11.069

Ziel und Absicht. Prüfwerte zum Schutz des Bodens als Lebensraum für Bodenorganismen sind in der Bundes-Bodenschutzund Altlastenverordnung nicht festgelegt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Prüfwertempfehlungen auf der Basis ökotoxikologischer Daten abzuleiten und deren Plausibilität unter Verwendung einer ökotoxikologischen Testbatterie zu prüfen.

Methoden. Daten zur Wirkung von Schadstoffen auf Bodenorganismen und Pflanzen wurden in einer Datenbank (Soil Value) gesammelt und Arbeitsprüfwerte nach dem Faktorenmodell FAME und dem Verteilungsmodell DIBAEX abgeleitet. In einer zweiten Phase wurde die Plausibilität der Prüfwertempfehlungen unter Verwendung einer ökotoxikologischen Testbatterie geprüft. Dazu wurde ein sorptionsschwacher, humusarmer Sandboden mit kontaminiertem Bodenmaterial aus Altlasten verschnitten und die Wirkungen auf mikrobielle Umsetzungsprozesse, Pflanzenwachstum und die Reproduktion von Regenwürmern, Collembolen und Nematoden im Laborexperiment geprüft. Analog zu diesen Untersuchungen führten wir Versuche mit frisch zugesetzten Schadstoffen (Dotierungen) durch.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen. Die Datenbank enthält derzeit 900 Datensätze mit denen Arbeitsprüfwerte für insgesamt 12 Schadstoffe abgeleitet wurden. Die Laboruntersuchungen zeigten, dass die frisch zugesetzten Schadstoffe erwartungsgemäß weniger stark gebunden vorlagen als die mit Altlastboden zugesetzten. Dennoch wirkten die frischen Dotierungen nicht immer toxischer als die Altlastzusätze. Die in Phase 2 erzielten Ergebnisse wurden in die Prüfwertberechnungen mit einbezogen. Auf der Basis einer abschließenden Plausibilitätsprüfung wurden Prüfwertempfehlungen für den Pfad Boden -> Bodenorganismen ausgesprochen.

Ausblick. Das in diesem Beitrag am Beispiel von Kupfer dargestellte Vorgehen eignet sich zur Ableitung von Prüfwertempfehlungen für den Pfad Boden -> Bodenorganismen. Prüfwertvorschläge liegen neben Kupfer für Zink, Quecksilber, Blei und HCH vor.

Abstract

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Goal and Scope. In the German Federal Soil Protection and Contaminated Sites Ordinance there are no ecotoxicological trigger values for the protection of soil as a habitat for soil organisms. The objective of this study was to derive preliminary trigger values for the habitat function of soils. This was done by collecting data on the impact of priority pollutants on soil organisms and plants followed by the parallel use of the Factorial Application Method (FAME) and Distribution Based Extrapolation (DIBAEX) and a final verification of the plausibility of the calculated trigger values by means of an ecotoxicological test battery.

Methods. Data on the effects of pollutants on soil organisms and plants were recorded in a specific data base (Soil Value). Subsequently, we derived so-called "working trigger values" using the extrapolation methods FAME (factorial application method) and DIBAEX (distribution based extrapolation). In the second phase of the project, we verified experimentally the plausibility of these values by means of an ecotoxicological test battery. Test substrate was a sandy soil with low sorption capacity and organic carbon content which was mixed with fresh pollutants (e.g. heavy metal salts) and polluted soil material from contaminated sites (aged contamination), respectively. Organisms tested were microorganisms, plants, earthworms, springtails and nematodes.

Results and Conclusions. We calculated working trigger values for 12 pollutants based on 900 datasets compiled in the data base. The laboratory investigations showed the freshly added contaminants to be less strongly adsorbed to the soil than those added by the use of contaminated soil material. Nevertheless, aged contaminations displayed often the same inhibitive effects as the freshly added chemicals. The results achieved in the second phase of the project were also recorded in the Soil-Value database. Based on the new data set, final trigger values were derived for the experimentally tested substances.

Outlook. The procedure described in this contribution exemplarily for copper can be used for the derivation of recommended trigger values for the pathway soil -> soil organisms. Besides copper, preliminary trigger values were derived for zinc, mercury, lead and HCH.