Bessere Risikobewertung bei Schwermetallkontamination
Mit den derzeit im Einsatz befindlichen einfachen Schwermetallextraktionsplänen kann nicht beurteilt werden, ob der vorhandene Metallanteil tatsächlich in Form von Ionen zu einem wässrigen Medium übertragbar ist. Diese labile Fraktion ist ein besserer Risikoindikator als die Gesamtbodenkonzentration und kann abhängig von einer Vielzahl von Faktoren stark variieren. Angesichts der auch nur mit geringen Mengen einiger Schwermetalle verbundenen Toxizität hat eine genaue Bewertung sicherheitskritische Ausmaße. Mit Finanzhilfen von der EU wurde deshalb das Projekt MEDEA gestartet, um den Einsatz der Isotopenverdünnung (Isotope Dilution, ID), eines der technisch ausgereiftesten, zur Verfügung stehenden Verfahren, zu erforschen. Die Wissenschaftler wendeten die Isotopenverdünnung in zwei regionalen Fallstudien auf kontaminierte Bodenarten an. Sie bewerteten außerdem die Kapazitäten der Isotopenverdünnung bei der Beurteilung des labilen Schwermetallgehalts in Flugasche, die bei der Verbrennung von Kohle erzeugt wird. Metalle, an denen Interesse bestand, waren Blei, Zink und Cadmium. In dem Gebiet bei Rookhope seit der Römerzeit Blei abgebaut. Das Team ermittelte das beste Modell für die Bleiaufnahme durch Gras und Heidekraut, und bewies außerdem, dass Blei durch überwachtes Heidebrennen innerhalb des Boden-Pflanzen-Systems recycelt wird. Die MEDEA-Erkenntnisse werden insbesondere für Besitzer von Weidevieh und Raufußhühnern von Nutzen sein. Das Einzugsgebiet des Flusses Trent dagegen wurde von anderen Kontaminationsquellen wie etwa Abwasserstationen, Kraftwerken und verbleitem Benzin verschmutzt. Das Team bestätigte die Vorteile durch die Messung des labilen Pools an Metallen für die Prognose von Metallkonzentrationen in Lösung. Interessanterweise sind die Werte in einigen Böden, die auf verbleites Benzin zurückzuführen sind, trotz des Verbots aus dem Jahr 2000 weiterhin hoch. MEDEA umfasste die erste Anwendung von ID-Assays zur Bewertung der Reaktivität von Elementen in industriellen Nebenprodukten wie zum Beispiel Flugasche. Die Metalle waren minimal reaktiv und die Bewitterung übte wenig Wirkung auf die Labilität aus. Die EDTA-Extraktion stellte sich letztlich als einfaches, schnelles und kosteneffizientes Analogon für ID-Assays zur Abschätzung der Metalllabilität dar. MEDEA lieferte entscheidende Erkenntnisse über die Faktoren, welche die Schwermetalllabilität und -reaktivität sowohl im Boden als auch in Flugasche beeinflussen. Schwermetalle stellen ein öffentliches Gesundheitsrisiko von großer Wichtigkeit dar und so können die MEDEA-Ergebnisse dazu beitragen, die damit verbundenen Gefahren zu reduzieren.
Schlüsselbegriffe
Schwermetall, Metallbewertung, Boden, Bergbau, industrielle Aktivitäten, Schwermetallextraktion, labile Fraktion, Isotopenverdünnung, kontaminierter Boden, Flugasche, Bleiaufnahme, Heidebrennen, Landwirtschaft, Metallkonzentration, Labilität, EDTA
