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Ulrich Siewers; Uwe Herpin:

Schwermetalleinträge in Deutschland

Teil 1: Moos-Monitoring 1995/96

[Heavy metals in the environment in Germany 1995/96. A study based on monitoring heavy metal concentrations in mosses]

1999. 1. Auflage, 199 Seiten, 66 Abbildungen, 32 Tabellen, 600 g
Language: Deutsch

(Sonderhefte Reihe D - Geol. Jahrb., Heft 2)

ISBN 978-3-510-95840-5, brosch., price: 37.00 €

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Keywords

Schwermetall Moos Deutschland heavy metal moss Germany

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

Moose sind empfindliche "Messgeräte" für Umweltbelastungen.
In Deutschland und weiteren mitteleuropäischen Staaten wurde erstmalig 1990/91 mit Hilfe von Moosen eine flächendeckende Untersuchung der Schwermetall-Einträge als Teil eines europaweiten Monitoringprogramms durchgeführt. Die Initiative ging von den skandinavischen Staaten aus, die bereits 1985 ein erstes gemeinsames Monitoringprogramm mit Moosen realisierten. Mit der Pilotstudie 1990/91 wurde der atmosphärische Eintrag von Schwermetallen in Deutschland flächendeckend dokumentiert. Dabei konnten lokal und regional differierende Metalleinträge über den Luftpfad belegt und in vielen Fällen die Einflußbereiche bekannter Emissionsquellen mit Hilfe des Moos-Monitorings aufgezeigt werden.
Zur Erfassung erwarteter Rückgänge der Schwermetall-Einträge durch Verbesserungen im Emissionsschutz und zur Optimierung des bestehenden Meßnetzes wurde das Moos-Monitoring 1995/96 europaweit wiederholt.
Mit der Durchführung des deutschen Beitrages wurde die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover vom Umweltbundesamt im Rahmen eines Forschungsvorhabens beauftragt. Die erforderlichen Abstimmungen zwischen Bund und Ländern erfolgte mit den zuständigen Landesämtern und Landesanstalten für Umweltschutz, dem Umweltbundesamt und der BGR im Rahmen des Ländergremiums "Arbeitskreis Bio-indikation/Wirkungsermittlung".
Der vorliegende Band fasst die im Moos-Monitoringprogramm 1995/96 gewonnenen Daten zusammen und bietet als Folgeprojekt der Moos-Monitoring Stude 1990/91 die Möglichkeit, zeitliche Änderungen der Schwermetallbelastung in Deutschland darzustellen und insbesondere die Entwicklung in den neuen Ländern aufzuzeigen.

Neben den Zusammenfassenden Auswertungen enthält dieser Band eine Tabelle der Schwermetallgehalte sämtlicher Probenentnahmepunkten (mit Koordinaten) geordnet nach Bundesländern.
Die Ergebnisse dieses Projekts liefern eine solide Datengrundlage für weitere Untersuchungen zum Immissionsschutz in den einzelnen Bundesländern.
Die Ergebnisse des Moos-Monitoring zeigen regionale Unterschiede in der Immissionssituation in Deutschland und ermöglichen es, Langzeit-Effekte und deren Entwicklung mit geringem finanziellen Aufwand zu erkennen. Zusätzlich können Bodenkundler diese Ergebnisse nutzen, um natürliche, geogene Elementgehalte und anthropogene, technische Element-Überlagerungen und -einträge in den verschiedenen Regionen Deutschland zu differenzieren.

Rev.: Nova Hedwigia, vol. 71, no. 1-2, p. 268/269 top ↑

The publication treats with heavy metal concentrations in natural environments by analysing heavy metals in mosses, respectively the concentrations of As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Pb, Sb, Ti, V and Zn. This large scale program was conducted by the Federal Republic of Germany in order to determine differences in the heavy metal loading all over Germany. The scientific monitoring was done by U. Siewers and K. Herpin. The results were compared with that one of the 1990/91 pilot study within a European moss-monitoring programme.

For the present study, samples of Pleurozium schreberi, Scleropodium purum, Hypaum cupressi, forme and Hylocomium splendens, widespread and common mosses, were taken at a total of 1026 sites. From this 95% of the original sites of the 1990/91 study were resampled. The 1995/96 results show local elevated values in the industrialized and urban regions of Germany, the Ruhr area, parts of Saarland, Baden- Württemberg and areas in eastern Germany. Relatively low values were found in large areas of Lower Saxony and Bavaria. Comparing the results to that one of 1990/91 most elements (except cadmium, copper and zinc) show a decrease in concentration over the five year period. A significant decrease could be shown in lead concentration, probably as a result of using lead-free petrol.

The results are presented in 66 informative figures and 32 tables. Especially the coloured figures of the distribution of heavy metals within Germany are of high informative content.

W. FREY, Berlin

Nova Hedwigia, vol. 71, no. 1-2, p. 268/269

Inhaltsverzeichnis top ↑

Zusammenfassung/Summary 3/7
Abbildungen 11
Tabellen 14
Abkürzungen 16
Vorwort 17
1 Auftrag und Einleitung 19
2 Material und Methoden 21
2.1 Vorgaben 21
2.1.1 Verwendete Moosarten 21
2.1.2 Optimierung des Meßnetzes 21
2.1.3 Probenentnahme-Zeitrahmen 21
2.1.4 Vergleich verschiedener Moosarten an einem Standort 21
2.1.5 Standortvariabilität 22
2.1.6 Fortschreibung des Datenbestandes 22
2.1.7 Vergleich der Moosanalysen mit den Daten des UBA-Luft-Meßnetzes 22
2.2 Durchführung 22
2.2.1 Verwendete Moosarten 22
2 2.2 Optimierung des Meßnetzes 24 |
2.2.3 Probenentnahme-Zeitrahmen 27
2.2.4 Vergleich verschiedener Moosarten an einem Standort 27
2.2.5 Standortvariabilität 27
2.2.6 Aufnahme der Daten durch die Länder und das UBA in die «Moos-Datenbank» 28
2.3 Probenaufbereitung und Analytik 28
2.3.1 Säuberung der Proben und Homogenisierung 28
2.3.2 Probenaufschluß und Analytik 28
2.3.3 Qualitätskontrolle 29
2.4 Kartografische Darstellungen 29
3 Ergebnisse und Diskussion 34
3.1 Elementgehalte in den Moosen 35
3.1.1 Arsen 35
3.1.2 Cadmium 42
3.1.3 Chrom 49
3.1.4 Kupfer 55
3.1.5 Eisen 61
3.1.6 Nickel 67
3.1.7 Blei 73
3.1.8 Titan 79
3.1.9 Vanadium 85
3.1.10 Zink 91
3.1.11 Quecksilber 97
3.1.12 Antimon 102
3.2 Analysenvergleich von Rücksteilproben aus 1990/91 107
3.3 Bundesweiter Vergleich Moos-Monitoring 1990/91 und 1995/96 116
3.4 Vergleich der Moos-Datensätze mit und ohne Fehlarten 120
3.5 Vergleich verschiedener Moosarten an einem Standort (Artenvergleich) 121
3.6 Bewertungsverfahren l36
3.6.1 Einzelbewertung der Metallverteilung (Teilmodell Blei) 137
3.6.2 Zusammenfassende Bewertung mehrerer Teilmodelle l40
4 Schlußfolgerungen l45
5 Anhang 149
5.1 Richtlinien zur Probenentnahme l50
5.2 Probenentnahmoprotokoll 151
5.3 Qualitätskontrolle 152
5.4 Schwermetallgehalte von allen deutschen Standorten 161
6 Literaturverzeichnis 195