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Evaluation and development of soil values for the pathway 'soil to plant'. Significance of mercury evaporation for the burden of plants; Ueberpruefung und Fortentwicklung der Bodenwerte fuer den Boden-Pflanze-Pfad. Teilbericht 2: Evaporation von Quecksilber aus kontaminierten Boeden und deren Bedeutung fuer die Hg-Aufnahme von Kulturpflanzen

Abstract

In cooperation with the Ad-hoc working group 'Transfer of heavy metals from soil to plant' of the Laenderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) the significance of mercury evaporation for the deduction of threshold values in respect of the impact via the pathway soil to plant was investigated. Mercury contamination of food- and feeding stuff plants was examined with special emphasis. For these purposes a lab experiment including three different soils with varying initial mercury load (background level, geogenic and anthropogenic contamination) and two different plant species (parsley and spinach) was carried out under defined conditions in closed lysimeters. Mercury uptake via the roots was minimised since the plants grew in isolated customary substrate which showed a low concentration of mercury. Thus, only the surrounding soil evaporated mercury. The concentrations of mercury in the plants in the background level treatment (0.1 mg Hg/kg dry soil) were 0.15 mg/kg dry matter (spinach). The treatment with anthropogenic contaminated soil (111 mg Hg/kg dry soil) resulted in concentrations in the two plants of 2.0 and 2.6 mg/kg dry matter, respectively. A comparable order of magnitude was achieved in the geogenic contaminated treatment (34 mg Hg/kg dry soil) with 2.1 mg/kg dry matter (spinach) and 0.44 mg/kg dry  More>>
Publication Date:
Oct 01, 2001
Product Type:
Technical Report
Report Number:
UBA-FB-98-114/2
Resource Relation:
Other Information: PBD: Oct 2001; Related Information: Umweltbundesamt. Texte v. 55/01,2
Subject:
63 RADIATION, THERMAL, AND OTHER ENVIRONMENTAL POLLUTANT EFFECTS ON LIVING ORGANISMS AND BIOLOGICAL MATERIALS; 54 ENVIRONMENTAL SCIENCES; AIR POLLUTION; SOILS; PLANTS; CROPS; ECOLOGY; ENVIRONMENTAL EXPOSURE PATHWAY; MERCURY; MERCURY COMPOUNDS; UPTAKE; EXPOSURE CHAMBERS; TISSUE DISTRIBUTION; LEAVES; ROOTS; PLANT STEMS
Sponsoring Organizations:
Bundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany)
OSTI ID:
20240995
Research Organizations:
Umweltbundesamt, Berlin (Germany); Giessen Univ. (Germany). Inst. fuer Landeskultur
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Other: Contract UFOPLAN 296 71 005; ISSN 0722-186X; TRN: DE02G4174
Availability:
Available to ETDE participating countries only(see www.etde.org); commercial reproduction prohibited; OSTI as DE20240995
Submitting Site:
DE
Size:
123 pages
Announcement Date:

Citation Formats

Schlueter, K, and Gaeth, S. Evaluation and development of soil values for the pathway 'soil to plant'. Significance of mercury evaporation for the burden of plants; Ueberpruefung und Fortentwicklung der Bodenwerte fuer den Boden-Pflanze-Pfad. Teilbericht 2: Evaporation von Quecksilber aus kontaminierten Boeden und deren Bedeutung fuer die Hg-Aufnahme von Kulturpflanzen. Germany: N. p., 2001. Web.
Schlueter, K, & Gaeth, S. Evaluation and development of soil values for the pathway 'soil to plant'. Significance of mercury evaporation for the burden of plants; Ueberpruefung und Fortentwicklung der Bodenwerte fuer den Boden-Pflanze-Pfad. Teilbericht 2: Evaporation von Quecksilber aus kontaminierten Boeden und deren Bedeutung fuer die Hg-Aufnahme von Kulturpflanzen. Germany.
Schlueter, K, and Gaeth, S. 2001. "Evaluation and development of soil values for the pathway 'soil to plant'. Significance of mercury evaporation for the burden of plants; Ueberpruefung und Fortentwicklung der Bodenwerte fuer den Boden-Pflanze-Pfad. Teilbericht 2: Evaporation von Quecksilber aus kontaminierten Boeden und deren Bedeutung fuer die Hg-Aufnahme von Kulturpflanzen." Germany.
@misc{etde_20240995,
title = {Evaluation and development of soil values for the pathway 'soil to plant'. Significance of mercury evaporation for the burden of plants; Ueberpruefung und Fortentwicklung der Bodenwerte fuer den Boden-Pflanze-Pfad. Teilbericht 2: Evaporation von Quecksilber aus kontaminierten Boeden und deren Bedeutung fuer die Hg-Aufnahme von Kulturpflanzen}
author = {Schlueter, K, and Gaeth, S}
abstractNote = {In cooperation with the Ad-hoc working group 'Transfer of heavy metals from soil to plant' of the Laenderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) the significance of mercury evaporation for the deduction of threshold values in respect of the impact via the pathway soil to plant was investigated. Mercury contamination of food- and feeding stuff plants was examined with special emphasis. For these purposes a lab experiment including three different soils with varying initial mercury load (background level, geogenic and anthropogenic contamination) and two different plant species (parsley and spinach) was carried out under defined conditions in closed lysimeters. Mercury uptake via the roots was minimised since the plants grew in isolated customary substrate which showed a low concentration of mercury. Thus, only the surrounding soil evaporated mercury. The concentrations of mercury in the plants in the background level treatment (0.1 mg Hg/kg dry soil) were 0.15 mg/kg dry matter (spinach). The treatment with anthropogenic contaminated soil (111 mg Hg/kg dry soil) resulted in concentrations in the two plants of 2.0 and 2.6 mg/kg dry matter, respectively. A comparable order of magnitude was achieved in the geogenic contaminated treatment (34 mg Hg/kg dry soil) with 2.1 mg/kg dry matter (spinach) and 0.44 mg/kg dry matter (parsley). Experiments conducted with radioactive {sup 203}Hg showed in each case Hg-tracer in the leaves, in the stem and in the roots, indicating a translocation within the plant from leaf to root. By means of a comprehensive literature study the state of the art for Hg-evaporation and Hg-uptake of plants was compiled. Comparing the experimental results with data derived from literature, the Hg-concentrations found are confirmed by results of other authors. (orig.) [German] In fachlicher Zusammenarbeit mit der Ad-hoc-Arbeitsgruppe 'Schwermetalltransfer Boden/Pflanze' der Laenderarbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) wurde fuer die Ableitung von Pruef- und Massnahmenwerten bezueglich des Einwirkungspfades Boden/Pflanze die Bedeutung der Quecksilber-Evaporation im Hinblick auf die Hg-Kontamination von Nahrungs- bzw. Futtermittelpflanzen untersucht. Zu diesem Zweck wurde ein Gefaessversuch mit drei verschiedenen Boeden und unterschiedlicher Hg-Vorbelastung (Hintergrundbelastung, geogen und anthropogen belastet) und zwei verschiedenen Pflanzenarten (Petersilie und Spinat) im Labor unter definierten Randbedingungen in geschlossenen Lysimetern durchgefuehrt. Eine wurzelbuertige Hg-Aufnahme wurde dahingehend minimiert, indem die Pflanzen in handelsueblicher Kulturerde mit geringer Hg-Konzentration isoliert wuchsen und nur der umgebende Boden Hg evaporierte. Die Hg-Konzentrationen der Pflanzen betrugen auf der unbelasteten Variante (0,1 mg Hg/kg TS Boden) 0,15 (Spinat) mg/kg TS. Bei dem anthropogen belasteten Boden (111 mg Hg/kg TS Boden) wurden Werte von 2,0 und 2,6 mg/kg TS in der Pflanze gemessen. Eine vergleichbare Groessenordnung wurde auf der geogen belasteten Variante (34 mg Hg/kg TS Boden) mit 2,1 mg/kg TS (Spinat) und 0,44 mg/kg TS (Petersilie) erreicht. Versuche mit radioaktivem {sup 203}Hg zeigten, dass Teile des evaporierten Hg-Tracers in der Blattmasse, im Stengel und selbst in der Wurzel nachgewiesen werden konnte, was auf eine Translokation innerhalb der Pflanzen vom Blatt zur Wurzel schliessen laesst. Fuer den Vergleich der Untersuchungsergebnisse mit bestehenden Literaturdaten wurde im Rahmen einer Literaturstudie der aktuelle Kenntnisstand zur Hg-Evaporation des Bodens und zur Hg-Aufnahme von Pflanzen zusammengetragen. Der Vergleich zeigt, dass die gefundenen Hg-Konzentrationen mit Ergebnissen anderer Autoren im Einklang stehen. (orig.)}
place = {Germany}
year = {2001}
month = {Oct}
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