Bindungsformen und Mobilität von Arsen in Moorböden

DFG Arsen

Moorböden haben eine große Bedeutung für die Chemie des Abflusses in Einzugsgebieten und können als effektive Filter für eingetragenes Arsen wirken. Es bestehen erhebliche Wissensdefizite hinsichtlich der Bindungsformen von As in organischen Böden und der Mechanismen für Akkumulation und Mobilisierung von As in, bzw. aus Moorböden. Diese sind bisher v.a. an terrestrischen Böden untersucht worden. Für die Umsätze von As in Moorböden sind vermutlich reduktive Prozesse und die Bildung organischer As-Spezies durch Methylierung von großer Bedeutung, ebenso wie Bindungen an der organischen Substanz.

Ziele des Vorhabens sind daher:

1. Erfassung von Tiefengradienten der As-Bindungsformen in zwei unterschiedlich belasteten Moorböden durch sequentielle Extraktion.

2. Quantifizierung von Ad/Desorption sowie der Hysterese der Sorption von AsIII und AsV in Moorböden mit unterschiedlichen As-Gehalten.

3. Untersuchungen zum Einfluss von Kationenbrücken durch Fe3+ auf die Sorption.

4. Bestimmung der Raten der As-Methylierung in Moorböden mit unterschiedlichen As-Gehalten.

5. Analyse von As-Mobilisierungsmechanismen unter anaeroben Bedingungen mit Hilfe substratinduzierter Veränderung der dissimilatorischen Respiration.

Die Arbeiten werden an Proben aus zwei unterschiedlichen Mooren durchgeführt. Der Standort „Schlöppnerbrunnen“ im Fichtelgebirge steht für ein gering mit As belastetes Moor, der Standort „Gola die Lago“ in der Süd-Schweiz für ein mit As hoch belastetes Moor. Die geplanten Arbeiten leisten wesentliche Beiträge zur Bewertung von As-Einträgen in Einzugsgebieten und zur Biogeochemie des As in organischen Böden.