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Bindung, Mobilitaet, Transport und Wirkung organischer und anorganischer Schadstoffe sowie Abbau von Organika in Rieselfeldoekosystemen

Das Projekt "Bindung, Mobilitaet, Transport und Wirkung organischer und anorganischer Schadstoffe sowie Abbau von Organika in Rieselfeldoekosystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 07 Umwelt und Gesellschaft, Institut für Ökologie und Biologie, Fachgebiet Bodenkunde durchgeführt. Seit langem werden haeusliche und industrielle Abwaesser in den Ballungsraeumen vieler Laender ueber Rieselfelder entsorgt. Mit dem aufgebrachten Abwasser gelangten eine Vielzahl von organischen und anorganischen Schad- und Naehrstoffen in den Boden. Durch die Anreicherung dieser Substanzen sind Schaeden an Pflanzen, Tieren und Menschen sowie eine Belastung des Grundwassers moeglich. Im Gegensatz zu Altlastenstandorten mit ueblicherweise hohen Belastungen weniger Schadstoffgruppen, sind die ehemaligen Rieselfelder grossflaechig mit einem breiteren Schadstoffspektrum in relativ geringerer Menge belastet. Die Art der organischen Belastung ist allenfalls schlaglichtartig bekannt, etwa fuer die Gruppen der polychlorierten Biphenyle (PCB) und der polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAH). Erste Aufgabe im Bereich der organischen Analytik war mithin, die Belastungssituation auf den beiden zu bearbeitenden Rieselfeldflaechen zu charakterisieren. Im Bereich der Schwermetalle galt es, Konzentrationen, Mengen und raeumliche Variabilitaet zu ermitteln. Zur Bestimmung der Mobilitaet und Verlagerung der Schadstoffe sind Saeulenversuche wesentlich besser geeignet. Bei der Uebertragung dieser Ergebnisse auf Freilandverhaeltnisse ist allerdings zu beruecksichtigen, dass die Ergebnisse von Saeulenversuchen ganz entscheidend von den angelegten Randbedingungen (z.B. Perkolatmenge, Temperatur, Bodenwasserspannung, Kontinuitaet bzw. Diskontinuitaet der Versickerung) abhaengig sind. Trotz dieser Einschraenkung lassen sich aus diesen Versuchen Hinweise ueber die Verlagerung von Schadstoffen unter den jeweiligen Standorteigenschaften und damit auch Empfehlungen fuer Bewirtschaftungsformen der Rieselfelder ableiten. Die Elutionsvorgaenge sollen sowohl anhand von Summenparametern, mit stoffgruppenspezifischen Analyseverfahren, als auch mit biologischen Wirkungstests verfolgt werden. Laborelutionstests koennen die Erkenntnisse aus dem Betrieb der Saeulenversuchsanlage untermauern und konkretisieren. Es sind im Bereich der organischen Analytik Wasser- und Bodenphase zu untersuchen. Fuer Schadstoffgruppen wie PCB und PAH sind bekannte Analysenverfahren nur anzupassen und zu ueberpruefen, wahrend fuer neue Schadstoffgruppen oder fuer die Suchen nach Leitsubstanzen der organischen Belastung, auch neue Verfahren zu entwickeln sind. Fuer die summarische Erfassung der halogenorganischen Belastung von Boeden existieren genormte Verfahren, deren Eignung angesichts neuer Erkenntnisse allerdings sehr kritisch zu pruefen ist. Hier erscheint die Entwicklung modifizierter Verfahren notwendig. Durch die parallele Untersuchung der mikrobiellen Aktivitaet und spezieller Stoffwechselleistungen an diesen Standorten wird erwartet, Aussagen zum Einfluss organischer Schadstoffe auf den mikrobiellen Abbau treffen zu koennen und Erkenntnisse ueber Hemmwirkungen von z.B. Schwermetallen auf die mikrobiellen Abbauleistungen zu gewinnen.

Pflanzenbaulich und oekonomisch begruendete Varianten zur extensiven landwirtschaftlichen Nutzung im Gebiet der ehemaligen Rieselfelder des Forstamtes Berlin-Buch

Das Projekt "Pflanzenbaulich und oekonomisch begruendete Varianten zur extensiven landwirtschaftlichen Nutzung im Gebiet der ehemaligen Rieselfelder des Forstamtes Berlin-Buch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin (Humboldt-Univ.), Lehrstuhl für Ackerbau durchgeführt. Schadstoffbelastete Flaechen im Berliner Umland (ehemalige Rieselfelder) unterliegen einem hohen Nutzungsdruck. Bei der Anlage von Waldparkflaechen ist die Einordnung von extensiv genutzten landwirtschaftlichen Nutzflaechen (Weideflaechen Ackerland, Rotationsbrachen) eine Bereicherung fuer das Landschaftsbild und die Landschaftspflege. Vorschlaege fuer die Bewirtschaftung, fuer die Zusammensetzung von Aussaatmischungen, fuer die Wahl von Fruchtarten sowie fuer die Verwertung von belasteten Ernteprodukten werden unterbreitet.

Der Entwicklungserfolg ausgewaehlter phyllophager Lepidoptera an Kiefern (Pinus sylvestris) auf den schwermetallbelasteten Boeden der ehemaligen Rieselfelder Berlin-Nord in Abhaengigkeit von Standort und physiologischem Status der Wirtsbaeume

Das Projekt "Der Entwicklungserfolg ausgewaehlter phyllophager Lepidoptera an Kiefern (Pinus sylvestris) auf den schwermetallbelasteten Boeden der ehemaligen Rieselfelder Berlin-Nord in Abhaengigkeit von Standort und physiologischem Status der Wirtsbaeume" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forstliche Forschungsanstalt Eberswalde e.V. durchgeführt. Der Entwicklungserfolg von Dendrolimus pini L. ist auf den ehemaligen Rieselfeldern vermindert. Damit konnte die Bedeutung der Reproduktionsrate fuer eine oekotoxikologische Bewertung von Schwermetallwirkungen auf Invertebraten unterstrichen werden. Auch fuer Lymantria monacha L. wird eingeschaetzt, dass im Vergleich zu Kontrollen fuer die Rieselfeldpopulationen schlechte Entwicklungsbedingungen vorhanden sind. Als Ursache fuer die negative Einschaetzung der Populationsentwicklung werden die in den Kiefernnadeln der Rieselfeldflaechen erhoehten Schwermetallgehalte, insbesondere an Zn, Cd und Ni angesehen. Anhand der Versuche zur Biomagnifikation kann vermutet werden, dass die Tiere einen nicht geringen energetischen Aufwand bei Frass der mit Schwermetallen angereicherten Nadeln der Rieselfeldkiefern fuer Entgiftungsprozesse aufbringen muessen. Fuer alle Freilandversuche konnte gezeigt werden, dass die Mortalitaetsrate der Larven, bei Betrachtung aller untersuchten abundanzdynamischen Parameter, die staerkste Abhaengigkeit von der Witterung zeigt. Auf allen Rieselfeldflaechen zeigen die untersuchten Kiefern eine verminderte Vitalitaet, die ihren Ausdruck in geringen Chlorophyllfluoreszenzwerten, niedrigen Feuchtegehalten der Nadeln und erhoehten Prolinwerten findet. Als Ursachen wurden die Schwermetallast der Boeden, andere mit den Klaerschlaemmen ausgebrachte Schadstoffe und die schlechte Wasserversorgung der Baeume herausgestellt. Daraus schlussfolgernd wurde fuer die Kiefern eine veraenderte Disposition gegenueber phytophagen Insekten angenommen.

Bodenoekologische Untersuchungen auf den Rieselfeldflaechen Buch

Das Projekt "Bodenoekologische Untersuchungen auf den Rieselfeldflaechen Buch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 07 Umwelt und Gesellschaft, Institut für Ökologie durchgeführt. Mit Hilfe bodenoekologischer Untersuchungen soll auf dem ehemaligen Rieselfeld Berlin-Buch das Gefaehrdungspotential bestimmt werden. Dabei wird insbesondere der Austrag an Schwermetallen in das Grundwasser und die Oberflaechengewaesser sowie die Mobilitaet der Schadstoffe in Abhaengigkeit von Bodeneigenschaften (pH, bodenart, Humusgehalt) ermittelt.

Bodenoekologische Untersuchungen zur Wirkung und Verteilung von organischen Stoffgruppen (PAK, PCB) in ballungsraumtypischen Oekosystemen - Teilprojekt A + D

Das Projekt "Bodenoekologische Untersuchungen zur Wirkung und Verteilung von organischen Stoffgruppen (PAK, PCB) in ballungsraumtypischen Oekosystemen - Teilprojekt A + D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Landschaftsentwicklung durchgeführt. Das Vorhaben integriert bodenkundliche, zoologische und mikrobiologische Untersuchungen der terrestrischen Organismen und Prozesse im Boden, die auf organische Schadstoffe (PCB, PAK) empfindlich reagieren: - Anhand eines Belastungsgradienten (ehemalige Rieselfelder, Berlin Buch) sollen zunaechst Freilandstudien durchgefuehrt werden. - Bodenkundliche Untersuchungen der Bindungsformen und des Ad- und Desorptionsverhaltens der Organika sind in Batch-Versuchen und Bodensaeulen kombiniert mit mikrobiologischen Studien geplant. - Den Wechselwirkungen zwischen Bodentieren und Mikroorganismen beim Dekompositionsprozess soll mittels entsprechender Studien an Mikrokosmossystemen nachgegangen werden. Mit den Ergebnissen soll in Zusammenarbeit mit den anderen Arbeitsgruppen eine Bilanz der beobachteten Wirkungen erarbeitet werden, die die wissenschaftliche Grundlage fuer die Festlegung von Wirkungsschwellen bildet.

Bodenmikrobiologische Untersuchung der ehemaligen Rieselfeldflaechen im Bereich des Forstamtes Buch

Das Projekt "Bodenmikrobiologische Untersuchung der ehemaligen Rieselfeldflaechen im Bereich des Forstamtes Buch" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität (TU) Berlin, Fakultät III Prozesswissenschaften, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Ökologie der Mikroorganismen durchgeführt. Messungen der mikrobiellen Aktivitaet und Bestimmungen der mikrobiellen Bodenbesiedelung (Bakterien, Pilze) im Tiefenprofil an typischen Standorten sollen zur Feststellung der Schadensursachen an der Vegetation (Aufforstungs-Verluste) und zur Formulierung von Sanierungskonzepten beitragen.