Ökotoxikologische Testbatterien: Ergebnisse eines DBU-geförderten Ringtests
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| Language: | German |
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Berlin
<<Erich>> Schmidt
2002
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| Series: | Initiativen zum Umweltschutz
45 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Vorwort ...............................................................................................XI
I Kurzfassung.........................................................................................1
1 Zusammenfassung.................................................................................2
2 Einführung/Problemstellung.................................................................3
3 Durchführung des Ringversuchs - Überblick und teilnehmende
Institutionen...........................................................................................4
4 Bereitstellung der Böden.......................................................................8
5 Arbeitspaket 1: Aquatische Testverfahren............................................9
5.1 Generelle Vorgehensweise...........................................................9
5.2 Erläuterungen zur Auswertung...................................................11
5.3 Zusammenfassung der Ergebnisse.............................................12
5.3.1 Eluatherstellung und chemische Analytik........................12
5.3.2 Ökotoxikologische Testung..............................................13
5.4 Schlussfolgerungen.....................................................................21
6 Arbeitspaket 2: Genotoxizität.............................................................22
6.1 Generelle Vorgehensweise.........................................................22
6.2 Erläuterungen zur Auswertung...................................................24
6.3 Zusammenfassung der Ergebnisse.............................................25
6.3.1 Herstellung der wässrigen/aufkonzentrierten Extrakte.....25
6.3.2 Genotoxikologische Testung............................................26
6.4 Schlussfolgerungen.....................................................................31
7 Arbeitspaket 3: Bodenmikroflora.......................................................32
7.1 Generelle Vorgehensweise.........................................................32
7.2 Erläuterungen zur Auswertung...................................................33
7.3 Zusammenfassung der Ergebnisse.............................................34
7.3.1 Bodenatmungskurven.......................................................34
7.3.2 Potenzielle Ammonimumoxidation (Nitrifikation)..........36
7.4 Schlussfolgerungen.....................................................................38
7.4.1 Bodenatmungskurven.......................................................38
7.4.2 Potenzielle Ammoniumoxidation.....................................38
8 Arbeitspaket 4: Bodenfauna................................................................39
8.1 Generelle Vorgehensweise.........................................................39
8.2 Erläuterungen zur Auswertung...................................................40
8.3 Zusammenfassung der Ergebnisse....................................................42
V
Inhaltsverzeichnis
8.3.1 Allgemeine Angaben........................................................42
8.3.2 Referenztests.....................................................................43
8.3.3 Collembolen-Tests mit Prüfbodenmaterial.......................43
8.3.4 Enchytraeen-Tests mit Prüfbodenmaterial........................44
8.3.5 Lumbriciden-Tests mit Prüfbodenmaterial.......................46
8.3.6 Bodenbewertung und Empfindlichkeit der
Testverfahren....................................................................48
8.4 Schlussfolgerungen.....................................................................52
9 Literatur...............................................................................................55
II Bereitstellung der Böden und generelle Informationen zur
Auswertung der Ergebnisse.............................................................59
1 Beschreibung der Böden und Probenahmestellen..............................60
2 Vorbehandlung der Böden..................................................................61
3 Charakterisierung der Böden..............................................................62
4 Bodenbelastung...................................................................................64
5 Böden für die einzelnen Testsysteme..................................................65
6 Generelle Informationen zur Auswertung..........................................65
7 Literatur...............................................................................................66
III Aquatische Testsysteme....................................................................67
1 Generelle Vorgehensweise..................................................................68
2 Methodik.............................................................................................69
2.1 Herstellung des wässrigen Extrakts, Charakterisierung und
Lagerung.....................................................................................69
2.1.1 Wassergehalt und Trockengewicht...................................69
2.1.2 Eluatherstellung................................................................70
2.1.3 Trübungsmessung von Bodeneluaten...............................72
2.1.4 In wässriger Lösung eluierbarer PAK-Gehalt..................72
2.1.5 In wässriger Lösung eluierbarer
Kohlenwasserstoffgehalt .................................................73
2.1.6 In wässriger Lösung eluierbarer Schwermetallgehalt.......74
2.1.7 Versenden von Proben......................................................74
2.1.8 Lagerung der Eluate und pH-Wert-Einstellung................74
2.2 Leuchtbakterientest/Lumineszenz..............................................74
2.3 Leuchtbakterientest/Wachstumshemmung.................................75
2.4 Daphnientest...............................................................................75
2.5 Algentest.....................................................................................75
VI
Inhaltsverzeichnis
2.6 Berechnung der Ergebnisse........................................................76
3 Ergebnisse...........................................................................................76
3.1 Eluathersteüung..........................................................................76
3.2 Chemische Analytik der Ringtesteluate.....................................77
3.2.1 Trübung.............................................................................77
3.2.2 Gelöster Organischer Kohlenstoff....................................79
3.2.3 Schwermetalle...................................................................80
3.2.4 Trinitrotoluol und Metabolite...........................................82
3.2.5 Summe polyzyklischer aromatischer Kohlenwasser-
stoffe (PAK, I16 nach EPA).............................................84
3.2.6 Mineralölkohlenwasserstoffe gemäß DIN 38 409 H18....85
3.2.7 Streubreite der Ergebnisse................................................85
3.2.8 Ausreißer...........................................................................86
3.2.9 Zusammenfassung.............................................................86
3.3 Ökotoxikologische Testung........................................................86
3.3.1 Leuchtbakterientest/Lumineszenz.....................................88
3.3.2 Daphnientest......................................................................94
3.3.3 Leuchtbakterientest/Wachstum......................................100
3.3.4 Algentest.........................................................................105
3.3.5 Gesamtschau: Beurteilung der Böden auf der Basis der
einzelnen Testsysteme (G-Werte) .................................113
3.4 Ergebnisse auf Basis der EC2o-Werte.......................................117
4 Zusammenfassung und Empfehlungen.............................................125
5 Literatur.............................................................................................127
IV Genotoxizitätstests..........................................................................131
1 Generelle Vorgehensweise................................................................132
2 Methodik...........................................................................................133
2.1 Probenvorbereitung..................................................................133
2.1.1 Bodenelution...................................................................133
2.1.2 Bodeneluatextraktion......................................................134
2.2 Tesrdurchführung......................................................................136
2.2.1 Umu-Test........................................................................136
2.2.2 Salmonella/Mikrosomen-Test.........................................136
3 Ergebnisse..........................................................................................136
3.1 Anzahl der Teilnehmer.............................................................136
3.2 Qualitative Beurteilung der Böden...........................................136
3.3 Vorgehensweise bei der weiteren Auswertung........................138
VII
Inhaltsverzeichnis
3.4 Berechnung der medianen G-Werte.........................................138
3.5 Endergebnisse des Ringtests.....................................................147
4 Zusammenfassung und Empfehlungen.............................................155
5 Literatur.............................................................................................155
V Bodenmikroflora.............................................................................157
1 Generelle Vorgehensweise................................................................158
2 Methodik...........................................................................................158
2.1 Probenvorbereitung und Lagerung...........................................158
2.2 Bestimmung der mikrobiellen Bodenatmung mittels
Respirationskurven...................................................................159
2.2.1 Durchführung..................................................................159
2.2.2 Auswertung der Respirationskurven...............................159
2.2.3 Ergebnisbericht...............................................................161
2.3 Bestimmung der potenziellen Ammoniumoxidation...............162
2.3.1 Mischen der Böden ........................................................162
2.3.2 Material und Reagenzien................................................162
2.3.3 Durchführung .................................................................163
2.3.4 Auswertung.....................................................................163
3 Ergebnisse.........................................................................................164
3.1 Bodenatmungskurven...............................................................164
3.1.1 Basalatmung....................................................................165
3.1.2 Substratinduzierte Atmung.............................................168
3.1.3 Respiratorischer Aktivierungsquotient...........................170
3.1.4 Lag-Phase........................................................................174
3.1.5 Zeitabschnitt bis zum Auftreten des Peakmaximums.....176
3.2 Potenzielle Ammoniumoxidation (Nitrifikation).....................178
4 Zusammenfassung und Empfehlungen.............................................182
4.1 Bodenatmungskurven...............................................................182
4.2 Potenzielle Ammoniumoxidation.............................................184
5 Literatur.............................................................................................184
VI Bodenfauna-Tests............................................................................187
1 Generelle Vorgehensweise................................................................188
2 Methodik...........................................................................................189
2.1 Verwendetes Bodenmaterial.....................................................189
2.2 Referenztests.............................................................................189
VIII
Inhaltsverzeichnis
2.3 Collembolen-Tests mit Folsomia candida ..............................190
2.3.1 Kurzzeittest (Akuttest)....................................................191
2.3.2 Langzeittest (Reprotest)..................................................191
2.4 Enchytraeen-Tests mit Enchytraeus crypticus ........................192
2.4.1 Kurzzeittest (Akuttest)....................................................192
2.4.2 Langzeittest (Reprotest)..................................................192
2.5 Lumbriciden-Tests mit Eisenia fetida .....................................193
2.5.1 Kurzzeittest (Akuttest)....................................................193
2.5.2 Kombinierter Langzeittest (Akut-/Reprotest).................194
2.6 Gültigkeitskriterien...................................................................195
2.7 Ausreißerbehandlung................................................................195
2.8 Teilnehmerzahlen.....................................................................196
2.9 Toxizitätskriterien.....................................................................196
3 Ergebnisse und Diskussion...............................................................197
3.1 Referenztests.............................................................................197
3.2 Collembolen-Tests....................................................................201
3.2.1 Akuttest...........................................................................201
3.2.2 Reprotest.........................................................................204
3.3 Enchytraeen-Tests....................................................................207
3.3.1 Akuttest...........................................................................207
3.3.2 Reprotest.........................................................................208
3.4 Lumbriciden-Tests....................................................................213
3.4.1 Akuttest...........................................................................213
3.4.2 Reprotest.........................................................................217
3.5 Gesamtschau: Testsensitivität und Bodentoxizität...................222
3.5.1 Kurzzeittests....................................................................222
3.5.2 Langzeittests....................................................................224
3.6 Gesamtschau: Bodenfauna-Ringtest.........................................225
4 Zusammenfassung und Empfehlungen.............................................231
5 Literatur.............................................................................................236
VII Autorenverzeichnis.........................................................................239
IX
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