Metall dringt tiefer in Auenböden ein als Plastik |
Kunststoffe und Metalle verteilen sich unterschiedlich in den Böden von Flussauen: Während Plastikpartikel sich in den obersten Bodenschichten konzentrieren, finden sich Metalle bis in eine Tiefe von zwei Metern. Das hat eine Forschungsgruppe aus der Marburger Geographie und Physik entlang der Nidda festgestellt, eines Flusses in Hessen.
Die Nidda entspringt im Vogelsberg und mündet im Stadtgebiet von
Frankfurt in den Main. Sie fließt vom ländlichen Oberlauf über Ackerland
bis zur urbanisierten Mündung und ist somit typisch für Zentraleuropa.
„In Flussauen lagern sich aufgrund ihrer Übergangslage zwischen Fluss
und Land bei Überschwemmungen unterschiedliche Schadstoffe ab, etwa
giftige Metalle aus der Industrie“, erklärt der Marburger Geograph
Professor Dr. Peter Chifflard, einer der Leitautoren der aktuellen
Studie. Auch Plastikpartikel unterschiedlicher Größe finden sich in
Auenböden.
Somit kann es in Auenböden zu verschiedenen
Wechselwirkungen zwischen Kunststoffteilchen und Metallen kommen: zum
Beispiel, wenn Metallzusätze aus Kunststoffen herausgelöst werden oder
wenn sich umgekehrt Metalle aus dem Boden an Kunststoffoberflächen
anreichern, was so oder so das Verhalten potentiell giftiger Metalle
verändert.
„Will man einschätzen, welche dieser Prozesse im Boden
stattfinden, muss man erst einmal wissen, wie Metalle und Plastik
verteilt sind“, gibt Erstautor Dr. Collin J. Weber zu bedenken, der
seine Doktorarbeit am Fachbereich Geographie der Philipps-Universität
anfertigte und seit Kurzem als Wissenschaftler an der Technischen
Universität Darmstadt arbeitet. Doch insbesondere zur vertikalen
Verteilung dieser Verunreinigungen – also zur Frage, in welchen
Bodenschichten der Flussauen sie auftreten – gab es bislang keine
ausreichenden wissenschaftlichen Untersuchungen.
Um das zu
ändern, taten sich die Geographen mit der Arbeitsgruppe von Professor
Dr. Martin Koch aus der Marburger Physik zusammen. Das Team nahm
Bodenproben an 20 Stellen entlang der Nidda und analysierte sie im Labor
auf Verunreinigungen mit Plastikpartikeln und verschiedenen Metallen,
zum Beispiel Chrom, Nickel, Kupfer, Zink, Blei und weiteren.
Dabei
stellte das Forschungsteam zwar kein auffälliges Verteilungsmuster in
der Fläche fest: Metalle und Kunststoffpartikel sind horizontal
gleichmäßig verteilt. Aber im vertikalen Auftreten gibt es deutliche
Unterschiede zwischen Metall und Plastik.
„Die unteren
Bodenschichten enthalten deutlich weniger Plastik als die höheren
Schichten und die Oberfläche“, konstatiert das Team. „Es gibt ein
Maximum in den obersten 10 Zentimetern.“ Darunter nimmt die Menge des
gefundenen Kunststoffs kontinuierlich ab. Auf der Oberfläche fand die
Forschungsgruppe immer wieder Überreste von Konsumartikeln – das
achtlose Wegwerfen von Verbrauchsgegenständen und Verpackungsmüll
scheint also eine Quelle der Verschmutzung mit Kunststoffen zu sein.
Doch
während sich bei Plastik ein klarer Unterschied zwischen höheren und
tieferen Bodenschichten zeigt, reichern sich Metalle erst unterhalb von
40 Zentimetern in zwei oder drei Lagen an. „Die Metallverunreinigung
tritt gehäuft in einer Tiefe von 30 bis 40 Zentimetern auf sowie
nochmals bei 75 bis 100 Zentimetern“, berichtet Weber. Vermutlich sei
das auf Metalle zurückzuführen, die an Sedimente gebunden sind. „Das
vertikale Muster der Verunreinigungen deutet auf eine Abfolge von
älteren Metall- und jüngeren Kunststoffablagerungen in den untersuchten
Auenböden hin“, fasst Chifflard zusammen. „Dies lässt vielleicht auf
unterschiedliche Ablagerungszeiträume und Mobilitäten in den Auenböden
rückschließen.“
Den Artikel finden Sie unter:
https://www.uni-marburg.de/de/aktuelles/news/2022/metall-dringt-tiefer-in-auenboeden-ein-als-plastik
Quelle: Philipps-Universität Marburg (11/2022)
Publikation: Olga
V. Zakhozhay et al., "Radial Velocity Survey for Planets around Young
stars (RV SPY): A transiting warm Super-Jovian planet around HD 114082, a
young star with a debris disk", Astronomy & Astrophysics, 667, L14
(2022), doi: 10.1051/0004-6361/202244747 |