Suchergebnis in den Forschungsaktivitäten der Entscheidungshilfevorhaben
| Titel: | Sorptionsverhalten von Uran im Boden und daraus resultierende Schlussfolgerungen für den Einsatz von Phosphat-Düngemitteln in der Pflanzenernährung |
|---|---|
| Beschreibung (dt.): | Aus Sicht des BMELV besteht konkreter Bedarf an einer wissenschaftlich fundierten Beschreibung der Bodenvorgänge, an denen Uran beteiligt ist. Die natürlichen Bodengehalte schwanken erheblich, je nach Entstehungsgeschichte der Böden können die mittleren Gehalte zwischen 0,5 und 4,2 mg/kg Boden variieren. Unklar ist derzeit, in welcher Menge Uranverbindungen an festen Bodenbestandteilen gebunden werden können und welche Menge in der Bodenlösung verbleibt. Da Uran als Spurenstoff auch durch Phosphat-Düngemittel eingetragen wird, ist eine differenzierte Betrachtung des gebundenen und des nicht gebundenen Anteils im Boden erforderlich. Für die Bewertung des Verhaltens von Uran im Boden sind vier Arbeitsschritte geplant: 1. Erstellung von Sorptionsisothermen für Böden mit verschiedenen stabilen und labilen Bodeneigenschaften auf Grundlage von Sorptionsexperimenten im Batch-Verfahren. 2. Ableitung von Pedotransferfunktionen unter Berücksichtigung der sorptionsbestimmenden Bodeneigenschaften. 3. Modellierung des Uran-Haushaltes von Böden bei Anwendung Phosphorhaltiger Düngemittel mit dem Modell ATOMIS. 4. Validierung des Modells anhand von P-Düngeversuchen. |
| Ergebnis (dt.): | Mineralische Phosphor-Dünger können erhebliche Konzentrationen an Uran aufweisen. De¬ren Einsatz kann einen zusätzlichen Eintrag von Uran in Agrarökosysteme verursachen. Die Pedosphäre bildet durch Interaktion mit organischen und anorganischen Bodenbestandteilen ein wirkungsvolles Filtersystem für Schadstoffe und nimmt somit eine wichtige Stellung im Verbleib von Uran in der Umwelt ein. Um die Mobilität und Bioverfügbarkeit von Uran besser abschätzen zu können, wurde in der vorliegenden Studie das Verhalten von Uran im System Boden/Pflanze untersucht. Dabei wurde zunächst in Sorptionsexperimenten die Verteilung von Uran zwischen der Bodenfest- und Bodenlösungsphase ermittelt und es wurden potentiell sorptionsbestimmende Bodenfaktoren identifiziert. Anschließend wurde die Uran-Aufnahme von Weidelgras in Gefäßversuchen quantifiziert und es wurden mögliche Effekte verschiedener Substrateigenschaften bestimmt. Die Ergebnisse beider Studien geben Grund zu der Annahme, dass von dem Einsatz mineralischer Phosphordünger kein akutes Umweltrisiko ausgeht. Die Böden zeigten überwiegend ein hohes bis sehr hohes Sorptionsvermögen für Uran. Gleichzeitig wurden von Weidelgras nur sehr geringe Mengen Uran aufgenommen, wobei der überwiegende Teil in den Pflanzenwurzeln akkumulierte. Somit kann sowohl die Mobilität im Boden als auch die Aufnahme durch Pflanzen allgemein als niedrig eingestuft werden. Es konnte allerdings auch gezeigt werden, dass bestimmte Standortfaktoren eine höhere Uran-Mobilität begünstigen. Neben sehr hohen und sehr niedrigen pH-Werten verursachen vor allem hohe CaCO3-Gehalte im Boden eine höhere Uran-Verfügbarkeit, die jedoch den Boden-Pflanze-Transfer nur leicht erhöhte. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.07.2010 / Ende: 31.10.2013 |
| Ausf. Einrichtung: | Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 09 - Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement - Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement - Abfall- und Ressourcenmanagement, Gießen |
| Themenfelder: | Pflanzenernährung, plant nutrition |
| Förderprogramme: | Entscheidungshilfebedarf |
| Schlagworte: | Wasser (Wasserschutz, Wasserhaushalt), water (water protection, water supply system), Boden (Bodenschutz, Bodenfruchtbarkeit, Bodenbearbeitung, Bodengesundheit), soil (soil conservation, soil fertility, soil cultivation, soil health), Düngung, fertilization |
| Förderkennzeichen: | 2809HS024 |
| Dokument zum Download: | 2809HS024_Abschlussbericht.pdf (1,1 MB) |
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Weizen*
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"Kleegras und Grünland"
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