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Urbane Regenwasserversickerungsanlagen bieten keinen zuverlässigen Rückhalt für Biozide: Hinweise aus Laborexperimenten (April 2021)

Arbeiten, die an der Universität Freiburg zusammen mit der Universität Lüneburg durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass urbane Regenwasserversickerungsanlagen keinen zuverlässigen Rückhalt für Biozide bieten. In Säulenexperimenten mit Böden aus verschiedenen Freiburger Versickerungsanlagen konnte gezeigt werden, dass Biozide unter bestimmten Umständen aus diesen Anlagen auch ins Grundwasser versickern können.

Weitere Infos finden Sie in dem englisch-sprachigen und durch Experten begutachteten Artikel, der in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurde und frei zugänglich ist.

Foto Schild RVA Wiehre

Foto: J. Lange

 

Eindrücke von der Probenahme

 

Versickerungsmulde in Freiburg

Einschlagen des Bodenzylinders in den Boden

DSC 8464 scalFoto: M. Bork

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Ausgraben des Bodenzylinders

Einschlagen einer Stahlplatte unter den Bodenzylinder

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Eindrücke vom Laborversuch

Aufbau des Laborversuchs Probenflaschen
IMG 3605 scalFoto: M. Bork IMG 3610 scalFoto: M. Bork
Einzelner Bodenzylinder Aufschneiden des Bodenzylinders nach dem Anfärben des Bodens mit dem Farbstoff Brilliant Blue
DSC 8476 bearb scalFoto: M. Bork DSC 8913 bearb scalFoto: M. Bork
Angefärbter Bodenzylinder Aufgeschnitter Bodenzylinder
DSC 8833 Vauban scalFoto: M. Bork DSC 8864 Vauban scalFoto: M. Bork

 

Übersetzung der Zusammenfassung des englischsprachigen Artikels

Die Grundwasserqualität in städtischen Einzugsgebieten ist durch den Eintrag von Bioziden, die z.B. in Fassadenfarben zur Unterdrückung von Algen- und Pilzwachstum verwendet und durch Starkregen ausgewaschen werden, gefährdet. Ihr Rückhalt in Regenwasserversickerungsanlagen hängt neben ihren molekularen Eigenschaften auch von den chemischen Eigenschaften und der Struktur der integrierten Bodenschicht ab. Diese Bodeneigenschaften ändern sich im Laufe der Zeit und damit möglicherweise auch die Relevanz von präferentiellen Fließwegen, z.B. durch fortschreitende biologische Aktivität. Um die Mobilität von Bioziden in Regenwasserversickerungsanlagen zu untersuchen, analysierten wir den Durchbruch von unterschiedlich adsorbierenden Tracern (Bromid, Uranin, Sulforhodamin B) und gebräuchlichen Bioziden (Diuron, Terbutryn, Octhilinon) in Laborsäulenexperimenten von ungestörten Bodenkernen von Regenwasserversickerungsanlagen, die ein Alter von 3 bis 18 Jahren abdecken. Trotz ähnlicher Bodentextur und chemischer Bodeneigenschaften unterschied sich der Rückhalt von Tracern und Bioziden deutlich zwischen den Anlagen. Der Durchbruch von Tracern und Bioziden reichte von 54 % und 5 % bis zu 96 % bzw. 54 %. Wir führen den verringerten Rückhaltung von gelösten Stoffen auf den bevorzugten Transport in Makroporen zurück, was durch eine Färbung des Bodens mit dem Farbstoff Brilliant Blue bestätigt werden konnte. Unsere Ergebnisse deuten auf ein zunehmendes Risiko der Grundwasserverschmutzung mit zunehmender Anzahl von Makroporen hin, die mit der biologischen Aktivität und dem Alter der Versickerungsanlagen zusammenhängen können.

Den vollständigen englisch-sprachigen Artikel finden Sie hier.

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Foto: M. Bork

 

Schaubild zur Biozidauswaschung in Böden urbaner Versickerungsmulden

 

Versickerung von Bioziden in Böden ohne ausgeprägte bevorzugte Fließbahnen Versickerung von Bioziden in Böden mit ausgeprägten bevorzugte Fließbahnen

2021 04 27 Schema Biozide Boden scal

Abb.: M. Bork

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Abb.: M. Bork

2021 04 27 Schema Biozide Boden PräfFluss Legende
Das Wasser versickert gleichmäßig in den Poren und hat ausreichend Kontakt mit der Bodenfestphase. Dadurch können die Biozidmoleküle an der Bodenfestphase angelagert ("adsorbiert") werden und gelangen kaum in das Grundwasser. Das Wasser versickert überwiegend schnell in großen Poren ("Makroporen"). Dadurch hat das Wasser nicht ausreichend Kontakt mit der Bodenfestphase und nur wenige Biozidmoleküle können sich anlagern. Ein Großteil der Moleküle kann dann ins Grundwasser transportiert werden.