Zusammenfassung

Die Aufnahme von drei polychlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffen und sechs polychlorierten Biphenylen in oberirdische Teile einjähriger Nutzpflanzen wird simuliert und mit gemessenen Transferfaktoren aus Freilandversuchen verglichen.

Dazu werden zuerst die Transferfaktoren aus den rohen Meßdaten des Versuchs ermittelt und auf statistische Signifikanz hin untersucht. Die beiden Modelle Plant und Soil-Air-Plant ( SAP) simulieren die Translokation aus dem Boden in die Pflanze (Pfad 1) und die Ausgasung aus dem Boden und Aufnahme in die bodennahen Pflanzenteile (Pfad 2). Der dritte Pfad, Bodenresuspension und Anlagerung an die Pflanze, wird durch eine Abschätzung des Transfers aus Werten zu anhaftender Bodenmenge an Pflanzen mit einbezogen. Die Modelle werden für die betrachteten Pflanzen Grünkohl ( Brassica oleracea L. convar acephala (DC.) Alef. var. sabellica L.), Pflücksalat ( Lactuca sativa L. var. crispa), Spinat ( Spinacia oleracea L.) und Weizen ( Triticum Aestivum L.) parametrisiert. Eine Unsicherheitsanalyse der ermittelten Pflanzenparameter wird mit der Monte-Carlo-Methode durchgeführt.

Es stellt sich heraus, daß nur für Spinat und Salat von einem signifikanten Transfer ausgegangen werden kann. Aus dem Vergleich mit Modellrechnungen ergeben sich Bedeutungen der Pfade. Der Transfer in Salat findet hauptsächlich über den Pfad der Bodenresuspension statt. Bei Spinat ist die Ausgasung bedeutend. Das Ernteprodukt bei Grünkohl und Weizen wächst so hoch über dem Boden, daß Ausgasung und Bodenresuspension nicht relevant sind. Translokation käme in Frage, spielt jedoch nur bei Phenantren und Fluoranthen eine Rolle und ergibt dann geringe Transferfaktoren. Grünkohl und Weizen werden also hauptsächlich durch die Hintergrundbelastung aus der Luft kontaminiert.

Die pflanzenspezifische Betrachtung erweist sich als nötig für die Interpretation der gemessenen Transferraten. Die damit eingeführten Unsicherheiten stehen hinter denen anderer Modellparameter, wie dem $K_{OC}$ oder dem $TSCF$ beim ersten Pfad, zurück. Die Form der oberirdischen Pflanzenteile ist für Pfad zwei und drei meist bedeutender als die Physiologie. Entscheidend ist der Anteil des Ernteprodukts in der stagnanten Luftschicht und die Eigenschaft, aufgetragene Partikel zurückzuhalten. Mit den Modellen und der Abschätzung der Bodenresuspension lassen sich die Trends bei den gemessenen Transferfaktoren im Einklang mit der Modellvorstellung erklären. Genaue Vorhersagen sind nur für die Hintergrundbelastungen, nicht aber für den Transfer möglich. Die Betrachtung der drei Aufnahmepfade mit Modellen ist für die untersuchten, semivolatilen organischen Stoffe grundsätzlich möglich. Es scheinen alle relevanten Prozesse erfaßt. Damit ergeben sich Hinweise, wie sich ein integriertes, verbessertes Modell erstellen läßt.