Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe; Arsen-Bioverfügbarkeit - Schadstofftransfer Boden - Pflanze - Nahrung unter besonderer Berücksichtigung von Rhizosphärenprozessen (BASS) I

Das Problem des Schadstofftransfers Boden-Pflanze-Nahrung, welches durch die Flutkatastrophe in Sachsen und Sachsen-Anhalt 2002 und der damit verbundenen Ablagerung von Arsen und Cadmium in den Auen an Aktualität gewonnen hat, erfordert eine detaillierte Kenntnis der Bioverfügbarkeit der einzelnen Schadstoffe. Gerade für As gilt, dass über die Mobilität in Böden und den Transfer in die Pflanze wenig bekannt ist.Entscheidend für den Transfer sind die an der Grenzfläche Boden/Wurzel vorhandenen Konzentrationen der einzelnen Elemente in der Bodenlösung sowie die Wasserverfügbarkeit im System Boden-Pflanze-Atmosphäre. Die Kombination neu entwickelter Methoden der Rhizosphärenforschung mit einer hoch sensitiven Analytik in kleinen Volumina kann in Bezug gesetzt zu etablierten Analysemethoden und verortet mit Referenzstandorten im Freiland zum Verständnis der Bioverfügbarkeit einzelner Schadstoffe und deren Dynamik beitragen. Die im Kompartimentsystem unter kontrollierten Bedingungen erhobenen Daten zum Einfluss von abiotischen und biotischen Parametern auf den Rhizosphärenchemismus und damit auf den Transfer Boden-Pflanze sollen in Modellrechnungen Eingang finden. Die Modellansätze unterstützen die Extrapolation von prozessorientierten Einzelergebnissen auf das Freilandsystem und sollen Lösungsansätze für eine Minimierung des Schadstofftransfers in der praktischen Landnutzung aufzeigen. Parallel soll das Kompartimentsystem in abgewandelter Form als Bioindikationssystem im Freiland exponiert werden. Das Vorhaben führt neben einer effizienteren Nutzung der an beiden Einrichtungen (UFZ, Martin-Luther-Universität) vorhandenen Infrastruktur, auch durch die Zusammenführung der bestehenden methodischen und wissenschaftlichen Kompetenz dazu, dass die aktuelle Arsenproblematik rasch und zielführend bearbeitet werden kann. Auch werden mit den Arbeiten Grundlagen für eine in der Zukunft eventuell mögliche Phytoremediation von As-kontaminierten Flächen gelegt.