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Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.25673/3293
Title: Schwermetallgehalte in Böden, Pflanzen, Fließgewässern und Sedimenten unterschiedlich belasteter Regionen Südsardiniens - Untersuchungen zur regionalen Differenzierung und zeitlichen Veränderung, sowie zur geoökologischen Relevanz von Schwermetallverlagerungen
Author(s): Harres, Hans-Peter
Granting Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Issue Date: 1999
Extent: Online Ressource, Text
Type: Hochschulschrift
Language: German
Publisher: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
URN: urn:nbn:de:gbv:3-000000547
Subjects: Elektronische Publikation
Abstract: Die Arbeit erfaßt die Konzentrationen ausgewählter Schwermetalle in drei unterschiedlich genutzten und strukturierten Gebieten Südsardiniens über einen langen Zeitraum (10 Jahre) und stellt die Querbezüge innerhalb der bearbeiteten Teilkompartimenten (Böden, Sedimente, Pflanzen, Fließgewässer, Immissionen) dar. Darüber hinaus geben Aufwuchsversuche mit Kresse und Spinat Hinweise auf einen möglichen Eintrag in Nahrungsketten. Durch Vernetzung der Untersuchungsschwerpunkte wird das anthropogen initiierte Gefährdungspotential und der Elementtransfer in verschiedene Umweltkompartimente sowie die geoökologische Relevanz der Schwermetallbelastung für die dargestellten mediterranen Ökosysteme deutlich gemacht. Bei den Untersuchungsbeispielen handelt es sich:* um einen Bereich aus dem südwestsardischen Gebirgsland (Einzugsgebiet des Riu sa Duchessa) in dem seit alters her der Bergbau auf Buntmetalle dominiert. Dessen Folgenutzungen (Aufbereitung und Verhüttung) haben in Verbindung mit der Erosion von Halden (durch Wasser und Wind) zu extremen Schwermetallkontaminationen mit vielschichtigen Problemen in den Akkumulationsgebieten der erodierten Sedimente geführt. * um das Umfeld einer jungen Industriezone (Bleischmelze, Aluminiumhütten, Metallverarbeitung u.a.) bei Portoscuso, die weitgehend ohne Umweltschutzauflagen entstanden ist. Hier haben die unterschiedlichen Emissionen aus den Industriekomplexen große Schadwirkungen bei Nutzpflanzen und der natürlichen Vegetation nach sich gezogen und zur Vernichtung von Agrarprodukten beigetragen. Um die in diesen beiden Gebieten gewonnenen Ergebnisse besser abschätzen zu können, wird * als drittes Beispiel ein anthropogen weitgehend unbelasteter Kontrollstandort (Forstschutzregion im Einzugsgebiet der Torrente Pixinamanna) an der Südostabdachung der Iglesiente in die Untersuchung mit einbezogen. Bereits aus den umfassenden Voruntersuchungen wird deutlich, daß sowohl eine wirklichkeitsnahe Elementdifferenzierung als auch eine adaequate Beurteilung der Wirkung von Schwermetallen in einzelnen Umweltkompartimenten an zahlreiche Rahmenbedingungen geknüpft ist. Zu diesen Rahmenbedingungen zählt auch die geeignete Wahl der Probendichte, der Probentypen, der analytischen Methoden (einschließlich der Kenntnis von Genauigkeit und Richtigkeit der Analysen) und der statistischen Auswerteverfahren.Zur Beurteilung von Elementtransfers ist eine Berücksichtigung einzugsgebietspezifischer Strukturen unabdingbar. Dabei spielen pedogenetische und standortökologische Phänomene und Prozesse sowie die Fließwassermorphodynamik einschließlich deren klimatische Steuerung eine zentrale Rolle. Unter Einbeziehung dieser Untersuchungsebenen lassen sich Ergebnisse gewinnen, die in einzelnen Fällen andere Schlußfolgerungen zulassen als diejenigen die bisher als gegeben angesehenen wurden. Als Beispiele seien hier die wechselnde Bedeutung von pH-Wert, Tonfraktion und organischer Substanz für Mobilisierung/Immobilisierung von Schwermetallen oder nicht mit der bisherigen Sichtweise übereinstimmende klimamorphologische Interpretationen genannt. Auch die herausarbeitung pflanzen- und elementspezifischer Unterschiede bei Verlagerungsvorgängen bieten neue Ansätze zur Diskussion. Eine Darstellung aller Ergebnisse findet sich am Schluß der Arbeit.
The study comprises long term (10 years) measurements of the concentrations of selected heavy metals in three differently used and structured locations in South Sardinia and includes an assessment of the correlation within the examined compartments (soils, sediments, vegetation, running water and immisions). Growth experiments with cress and spinach give some indication of possible uptake into the food chain. An integrated view of the main fields of study reveals the geoecological relevance of heavy metal contamination for the mediterranean ecosystems examined here, the anthropogenic hazard potential as well as the element transfer in the various environmental compartments. The following locations were examined: * an area in the mountains of SW Sardinia (the catchment area of the Riu sa Duchessa) dominated by old non ferrous mining activities. Ore processing and smelting in conjunction with spoil heap erosion (by wind and water) have resulted in extreme heavy metal contamination and to complex problems in the accumulation zones of the eroded sediments. * an area in the vicinity of a new industrial zone (including a lead smelter, aluminium smelters, metal works) near Portoscuso. The zone was established largely without complying to environmental legislation. Various emmisions from the industrial complexes have contributed to the substantial toxic effects on arable plants as well as on the natural vegetation and have caused the destruction of agricultural products. In order to evaluate the results from these two locations * a forest reserve on the SE slope of the Iglesiente (the catchment area of the Torrente Pixinamanna) largely unaffected by anthropogenic influences was selected as the control. Precursory studies already indicated that a realistic element differentiation as well as an adequate assessment of the effects of heavy metals in each environmental compartment depends on numerous requirements. These include a suitable choice of the type of samples to be taken, the sampling density, the analytical methods employed (including a knowledge of the precision and the accuracy of the analyses), and the statistical methods.In order to assess the element transfer, it is absolutely necessary to take into account the specific structures of the catchment areas. Pedogenetic and habitat ecological phenomena and processes as well as running water morphodynamics, including their climatic control play a key role. By considering these fields of study, results can be obtained that allow conclusions to be drawn that differ from those currently accepted. This is exemplified by the varying effect of pH, the clay fraction and organic matter contents in mobilizing/immobilizing heavy metals. In addition, the interpretation of climate morphology deviates from the accepted views. The resolution of plant and element specific differences in mobilizing processes provide new approaches for discussion. All results are presented at the end of this study.
URI: https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/10078
http://dx.doi.org/10.25673/3293
Open access: Open access publication
Appears in Collections:Hochschulschriften bis zum 31.03.2009

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