Conclusions and Recommendations
1. Einleitung und Problemstellung
4.1 Identifizierung von prioritären Stoffen zur Ableitung von Prüfwerten für den Pfad Boden-Pflanze
4.1.3 Erstellung/Anpassung einer Transfermodells und Darstellung des Transferpotentials für Kandidatenstoffe
Die auf Basis eines bereits existierenden Modells erfolgte Anpassung ist in Anlage B aus-führlich dargestellt und beschrieben.
Aus der Modellbetrachtung schlußfolgernd läßt sich zusammenfassen, daß das adapierte Modell geeignet ist, relative Aussagen zum „stoffinherenten“ Transferpotential zu machen.
Eine Quantifizierung des Transfers mit dem Ziel einer Berechnung von belastbaren Trans-ferfaktoren für verschiedene Pflanzensorten ist nicht möglich.
Aus diesem Grund werden unter Nutzung einer „Standardpflanze Gerste“ für die drei Pflanzenkompartimente Wurzel, Stengel und Blatt relative Transferfaktoren berechnet. Es werden die Stoffe aus der Gesamtheit der 73 Kandidatenstoffe als prioritär für eine Weiter-bearbeitung im Auswahlverfahren definiert, die folgende Bedingungen erfüllen:
Die relativen Transferfaktoren müssen sein:
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Endbericht: Erhebungsuntersuchungen zum Transfer organischer Schadstoffe vom Boden in Nahrungs- und Futter-pflanzen und Ableitung von Prüfwerten nach dem Bundesbodenschutzgesetz
Abbildung 4-1: Kriterienkatalog zur Relevanzprüfung und Einstufung als prioritär / nicht prioritär für eine Prüfwerteableitung
Kennblatt:
1. Expositionsrelevante Informationen 1.1 Anwendungsmuster
1.2 Physikochemische Eigenschaften 1.2.1 Löslichkeit
1.2.2 Dampfdruck:
1.2.3 logPow 1.2.4 Koc-Wert
1.2.5 DT50-Wert (Boden) 1.4 Verhalten im Boden 1.5 Vorkommen in der Umwelt 1.4.1 Atmosphäre
1.4.2 Oberflächenwasser 1.4.3 Grund- und Trinkwasser:
1.4.4 Boden
2. Informationen zum möglichen Transfer Boden - Pflanze
2.1 Konzentrationen in Pflanzen (Monitoring ohne begleitende Boden- oder Luftanalytik) 2.2 Konzentrationen in Pflanzen (Monitoring mit begleitender Boden- oder Luftanalytik) 2.3 Akkumulation in Pflanzen
2.4 Gemessene Transfer-Koeffizienten 2.5 Abgeschätzte Transfer-Koeffizienten (Modell)
2.6 Vorkommen in Lebensmitteln (nur pflanzliche und Tierfutter) 3. Pflanzenbezogene Bewertungsmaßstäbe 3.1 Futtermittelverordnung (FMVO):
3.2 Schadstoff-Höchstmengenverordnung (Verordnung über Höchstmengen an Schadstoffen in Lebensmitteln, vom 23.3.88), geändert am 3.3. 97 (BGBl. I, S. 430):
3.3 Bekanntmachung des BgVV – Richtwerte für Schadstoffe in Lebensmitteln (bis 1994 durch ZEBS, ab 1994 durch BgVV):
3.4 Technische Hilfsstoff-Verordnung (Verordnung über die Verwendung von Extraktionslösungsmitteln und anderen technischen Hilfsstoffen bei der Herstellung von Lösungsmitteln, BGBl. I S. 3492, 1998):
3.5 Lösungsmittel-Höchstmengen VO:
3.6 Rückstands-Höchstmengen VO:
3.7 Richtlinie des Rates zur 2. Anpassung der Richtlinie 76/769/EEC .... für Beschränkungen des Inverkehrbringens und der Verwendung gewisser gefährlicher Stoffe und Zubereitungen an den technischen Fortschritt (96/55/EEC) („Zubereitungsrichtlinie“):
4. Wirkeigenschaften 4.1 Orale Toxizität 4.1.1 Akut
4.1.2 Repeated Dose 4.2 Dermale Toxizität 4.3 Inhalative Toxizität 4.3.1 Akut
4.3.2 Repeated Dose
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- für ein Pflanzenkompartiment > 100 und gleichzeitig für die beiden anderen Pflanzen-kompartimente > 10 (Transferklasse 1)
oder
- für alle 3 Pflanzenkompartimente > 10 (Transferklasse 2) oder
- für ein Pflanzenkompartiment > 100 und gleichzeitig für die beiden anderen Pflanzenkompartiment > 1 (Transferklasse 1)
Ziel dieser Auswahl ist es, zunächst möglichst viele Stoffe zu identifizieren, die ein Poten-tial für einen Boden-Pflanzen-Transfer besitzen, um falsch negative Aussagen zu vermei-den. Die Gefahr ein falsch positiven Beurteilung ist durchaus gegeben, weshalb in den Folgeschritten ein weiteres Screening bezüglich der Boden- und Umweltrelevanz durchgeführt wird. Durch die Splittung in mehrere Bearbeitungsschritte kann die Transparenz des Entscheidungsprozesses verbessert werden.
Tabelle 4-2 gibt für die Kandidatenstoffe die abgeschätzten Transferfaktoren an und weist zusätzlich die oben definierten Transferklassen aus. Die Stoffe der Transferklassen 1 und 2 sind markiert; es handelt sich um 35 Verbindungen, die den im folgenden angewandten Auswahlschritten unterzogen werden.
Arbeiten auf dem Gebiet der Phytoremediation können als nützliche Hinweise auf den Bo-den-Pflanzetransfer gewertet werden. Von [ITRC, 1999] und [Schnoor, 1997] wurden fol-gende organische Stoffe identifiziert, die durch Pflanzen aufgenommen werden können.
Fett markiert sind dabei die Stoffe, die im Rahmen dieses Vorhabens unter Anwendung des mathematischen Modells ebenfalls identifiziert werden konnten:
- Pflanzenschutzmittel (Atrazin, Organophosphor Pestizide)
- Explosivstoffe (TNT, DNT, HMX, Nitrobenzole, Nitrotoluole)
- BTEX (Benzol, Toluol, Ethylbenzole und Xylole)
- Chlorkohlenwasserstoffe (Tetrachlormethan, Trichlormethan, Hexachlorethan, Tet-rachlorkohlenstoff, Tetrachlorethylen, Tetrachlorethan und Dichlorethan)
- Chlorphenole (zum Beispiel Pentachlorphenol)
- Chlorierte aromatische Stoffe (PCBs, DDT)
- PAKs
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Der Vergleich zeigt eine ausgezeichnete Übereinstimmung in den Ergebnissen. Vorhande-ne Unterschiede sind darauf zurückzuführen, daß die im Rahmen des Vorhabens genutzte Liste an Kandidatenstoffen aus anderen Gesichtspunkten als ausschließlich denen der Altlasten zusammengestellt worden ist.
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Tabelle 4-2: Identifizierung von prioritären Stoffen unter Berücksichtigung der relativen Transferfaktoren (fett
= Stoffe zur Weiterbearbeitung; Transferklassen 1 und 2)
CAS-Nummer Stoffname Gesamttransferfaktor (bezogen auf dry matter) Transferklasse
Wurzel Stengel Blatt
71-55-6 1,1,1-Trichlorethan 11,2 10,1 132 1
79-34-5 1,1,2,2-Tetrachlorethan 203 18,4 178 1
79-00-5 1,1,2-Trichlorethan 3,76 3,42 7,26 3
75-34-3 1,1-Dichlorethan 11,2 10,2 216 1
75-35-4 1,1-Dichlorethen 8,2 7,4 150 2
95-94-3 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol 125 67,4 74,4 1
120-82-1 1,2,4-Trichlorbenzol 7,4 5,3 3,9 3
106-93-4 1,2-Dibromethan 7,5 6,85 1,5 3
95-50-1 1,2-Dichlorbenzol 5,6 4,9 18,1 3
107-06-2 1,2-Dichlorethan 7,9 7,3 160 2
78-87-5 1,2-Dichlorpropan 6,92 6,28 120 2
108-70-3 1,3,5-Trichlorbenzol 1,4 0,95 0,7 3
108-67-8 1,3,5-Trimethylbenzol 13,8 11,3 11,4 2
121-73-3 1,3-Chlornitrobenzol 3,4 3,1 38 3
541-73-1 1,3-Dichlorbenzol 24 20,9 32,7 2
100-00-5 1,4-Chlornitrobenzol 3,6 3,3 55 3
576-24-9 2,3-Dichlorphenol 13 12 42,5 2
95-95-4 2,4,5-Trichlorphenol 3,7 3,1 4,6 3
93-76-5 2,4,5-Trichlorphenoxy-essigsäure 48,7 37,9 35 2
51-28-5 2,4-Dinitrophenol 4 3,7 99 3
121-14-2 2,4-Dinitrotoluol 2,4 2,3 45 3
619-15-8 2,5-Dinitrotoluol 2,3 2,1 45 3
606-20-2 2,6-Dinitrotoluol 2,4 2,2 51 3
95-57-8 2-Chlorphenol 1,3 1,2 215 2
534-52-1 2-Methyl-4,6-dinitrophenol 5,0 4,6 76 3
88-75-5 2-Nitrophenol 15 13,6 299 1
2581-34-2 3-Methyl-4-nitrophenol 10 9,1 115 3
554-84-7 3-Nitrophenol 14 13 278 1
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CAS-Nummer Stoffname Gesamttransferfaktor (bezogen auf dry matter) Transferklasse
Wurzel Stengel Blatt
101-77-9 4,4’-Methylendianilin (Bis(4-aminophenyl) me-than)
17 15 425 1
1570-64-5 4-Chlorphenol 14 12,8 182 1
119-33-5 4-Methyl-2-nitrophenol 10 9,2 205 1
100-02-7 4-Nitrophenol 2,3 2,03 56 3
141-97-9 Acetessigsäureethylester 27 24 460 1 107-02-8 Acrolein (2-Propenal) 9,2 8,4 160 2 79-06-1 Acrylamid (2-Propensäure-amid) 28 33 660 1 107-13-1 Acrylnitril (2-Propennitril) 12 11 220 1
71-43-2 Benzol 12 11 210 1
92-52-4 Biphenyl 1 0,8 0,6 3
112-34-5 Butyldiglykol 25 24 455 1
108-90-7 Chlorbenzol 11 9,8 680 1
67-66-3 Chloroform 0,5 0,5 14 3
107-64-2 Dialkyl (C16-18) dimethylammonium-chlorid Anwendung des Modells nicht zulässig, da ionisch
-84-74-2 Dibutylphthalat 0,8 0,4 0,2 3
79-43-6 Dichloressigsäure 4,2 4,03 90 3
540-59-0 Dichlorethen 12 11,5 234 1
75-09-2 Dichlormethan 6,4 5,9 126 2
117-81-7 DEHP 0,0003 1,4 E-7 1,2 E-4 3
106-89-8 Epichlorhydrin 11,8 10,7 205 1
100-41-4 Ethylbenzol 21,8 19 84 2
144-49-0 Fluoressigsäure 9,9 9 168 2
118-74-1 Hexachlorbenzol 0,03 0,0015 0,03 3
87-68-3 Hexachlorbutadien 0,4 0,1 0,4 3
67-72-1 Hexachlorethan 2,8 2,2 1,9 3
79-11-8 Monochloressigsäure 7,9 7,4 157 2
98-95-3 Nitrobenzol 7,04 6,4 132 2
1321-12-6 Nitrotoluol 1,7 1,55 34 3
25154-52-3 Nonylphenol 1,0 0,6 0,5 3
1570-64-5 p-Chlor-o-kresol 9,3 8,3 37 3
106-46-7 p-Dichlorbenzol 10,5 9,2 22,5 3
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CAS-Nummer Stoffname Gesamttransferfaktor (bezogen auf dry matter) Transferklasse
Wurzel Stengel Blatt
1321-64-8 Pentachlornaphthalin 9,1 E-7 1,2 E-8 5,3 E-2 3
87-86-5 Pentachlorphenol 11 9,3 17 2
198550 Perylen 0,4 0,02 0,04 3
108-95-2 Phenol 14 13 290 1
127-18-4 Tetrachlorethen (PER) 9 8,1 30 3
56-23-5 Tetrachlormethan 18 16,5 177 1
1335-88-2 Tetrachlornaphthalin 0,06 0,004 0,01 3
25167-83-3 Tetrachlorphenole 1,8 1,13 0,9 3
108-88-3 Toluol 9,2 8,3 82 3
76-03-9 Trichloressigsäure (TCA) 3,3 3,1 66 3
76-87-9 Triphenylzinnhydroxid 5,2 4,5 13 3
75-01-4 Vinylchlorid 6,2 5,6 127 2
Transferklassen:
1 = Transferfaktor mindestens für 1 Pflanzenkompartiment > 100 und für 2 Pflanzenkompartimente > 10 2 = Transferfaktor für 3 Pflanzenkompartimente > 10 oder
für 1 Pflanzenkompartiment > 100
und für 2 Pflanzenkompartimente > 1
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4.1.4 Endauswahl von etwa 10 prioritären Stoffen zur Ableitung von Prüfwerten (Kombinati-on der Informati(Kombinati-on aus 2. und 3.)
Die nach der Anwendung des Transfermodells auf nur noch 36 Stoffe reduzierte Liste (35 Stoffe nach Anwendung des Transfermodells plus DODMAC) wird zunächst unter Nut-zung der in den Stoffkennblättern zusammengefaßten Information zur Stoffverteilung und zur Abbaubarkeit auf potentielle Boden- und Pflanzenrelevanz hin überprüft. Dieses Scree-ning ist kein quantitatives – wie es beispielsweise durch die Anwendung eines Scoring-Systems zur Prioritätensetzung verwendet wird -, sondern beruht ausschließlich auf be-gründeter Expertenabschätzung. Diese Begründungen sind in der Übersicht in Tabelle 4-3 angegeben. Die Expertenabschätzung führt zu
14 Stoffe mit potentieller Boden- und Pflanzenrelevanz 1. 1,1,1-Trichlorethan
10. Dialkyl (C16-18) dimethylammonium-chlorid 11. Ethylbenzol
12. Pentachlorphenol 13. Phenol
14. Tetrachlormethan
15 Stoffe ohne potentielle Boden- und Pflanzenrelevanz:
1. 1,1,2,2-Tetrachlorethan 2. 1,1-Dichlorethan 3. 1,1-Dichlorethen
4. 2,4,5-Trichlorphenoxy-essigsäure 5. 2-Chlorphenol
6. Acrolein (2-Propenal)
7. Acrylamid (2-Propensäure-amid) 8. Acrylnitril (2-Propennitril) 9. Dichlorethen
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Tabelle 4-3: Screening-Ergebnisse und Begründungen zur Identifizierung von Stoffen mit Boden- und Pflanzenrelevanz
CAS-Nummer
Stoffname Begründung: Stoff mit potentieller Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne potentielle Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne ausreichende Grund-information
71-55-6 1,1,1-Trichlorethan Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da eine Deposition mit anschließender Verflüchtigung stattfinden kann und mit einem ubiquitären Auftreten zu rechnen ist. Die flüchtige Verbindung ist dabei als Refe-renzsubstanz für den luftgetragenen Stoffeintrag zu sehen und wird bei der Vorhabensbearbeitung mitgeführt. Die Ableitung eines Prüfwertes ist nicht geplant
79-34-5 1,1,2,2-Tetrachlorethan Keine Einstufung als prioritär, da eine Boden-Pflanzen-Relevanz nicht mit ausreichender Sicherheit nachgewiesen werden kann, jedoch wenig plausibel erscheint.
75-34-3 1,1-Dichlorethan Keine Einstufung als prioritär, da die
Bodenre-levanz nicht vorliegt
75-35-4 1,1-Dichlorethen Keine Einstufung als prioritär zur
Weiterbearbeitung, da keine ausreichende Bodenrelevanz vorliegt
95-94-3 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da er unter Altlasten auftreten könnte; Persistenz liegt vor.
107-06-2 1,2-Dichlorethan Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da er unter Altlasten auftreten könnte; Persistenz liegt vor. Die An-wendung als Nematozid ist zwar seit 1994 ver-boten, jedoch kann die Verbindung aus Depo-nien ausgasen und sich so weiterhin in der Um-welt befinden.
78-87-5 1,2-Dichlorpropan Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da potentielle Relevanz für den Pfad Boden-Pflanze vorliegt
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CAS-Nummer
Stoffname Begründung: Stoff mit potentieller Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne potentielle Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne ausreichende Grund-information
108-67-8 1,3,5-Trimethylbenzol Für den Stoff liegt keine ausreichende
Grundin-formation vor, so daß keine Schlußfolgerung gezogen werden kann.
541-73-1 1,3-Dichlorbenzol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da er unter Altlasten und in Sedimenten auftreten kann. Die Verbindung kann zu Chlorphenolen abgebaut werden.
576-24-9 2,3-Dichlorphenol Die Verbindung kann durch Abbau von
o-Dichlorbenzol und Lindan in die Umwelt gelan-gen; es liegen jedoch keine ausreichenden Grun-dinformationen vor, so daß er nicht zur Weiter-bearbeitung herangezogen werden sollte 93-76-5
2,4,5-Trichlorphenoxy-essigsäure
Keine Einstufung als prioritär zur Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt; keine Anwendung als Pflan-zenschutzmittel
95-57-8 2-Chlorphenol Hinweise auf ein tatsächliches Auftreten in der
terrestrischen Umwelt sind nicht gegeben, so daß die Verbindung nicht relevant für eine Weiterbearbeitung ist.
88-75-5 2-Nitrophenol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da potentielle Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt
554-84-7 3-Nitrophenol Es liegen jedoch keine ausreichenden
Umweltin-formationen vor, die eine Weiterbearbeitung im Rahmen dieses Vorhabens rechtfertigen würden, auch wenn der Stoff punktuell im Boden nach-gewiesen worden ist. Eingruppierung in die Liste mit Stoffen ohne ausreichende Basisinfor-mation und der Notwendigkeit einer Informati-onsakquisition.
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CAS-Nummer
Stoffname Begründung: Stoff mit potentieller Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne potentielle Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne ausreichende Grund-information
101-77-9 4,4’-Methylendianilin (Bis(4-aminophenyl) me-than)
Auch wenn eine Bioverfügbarkeit und ein Transfer vermutlich gegeben ist (Analogieschluß aus vergleichbaren Stoffen), reicht die Datenlage nicht aus, um die Verbindung für eine Weiterbe-arbeitung zu priorisieren. Die Umweltexposition scheint sehr niedrig zu sein.
1570-64-5 4-Chlorphenol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da potentielle Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt
119-33-5 4-Methyl-2-nitrophenol Für den Stoff liegt keine ausreichende
Grundin-formation vor, so daß keine Schlußfolgerung gezogen werden kann.
141-97-9 Acetessigsäureethylester Für den Stoff liegt keine ausreichende
Grundin-formation vor, so daß keine Schlußfolgerung gezogen werden kann.
107-02-8 Acrolein (2-Propenal) Keine Einstufung als prioritär zur Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt.
79-06-1 Acrylamid (2-Propensäure-amid)
Keine Einstufung als prioritär zur Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt.
107-13-1 Acrylnitril (2-Propennitril) Keine Einstufung als prioritär zur Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt.
71-43-2 Benzol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da er unter Altlasten auftreten kann
112-34-5 Butyldiglykol Für den Stoff liegt keine ausreichende
Grundin-formation vor, so daß keine Schlußfolgerung gezogen werden kann.
108-90-7 Chlorbenzol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt (auch: Einsatz in Pflanzenkläranlagen)
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Endbericht: Erhebungsuntersuchungen zum Transfer organischer Schadstoffe vom Boden in Nahrungs- und Futterpflanzen und Ableitung von Prüfwerten nach dem Bundes-bodenschutzgesetz
CAS-Nummer
Stoffname Begründung: Stoff mit potentieller Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne potentielle Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne ausreichende Grund-information
107-64-2 Dialkyl (C16-18) dimethyl-ammonium-chlorid
Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt (Aufbringung auf landwirtschaftliche Böden durch Klärschlamm;
Boden-Konzentrationen wurden gemessen;
experimentelle Transferfaktoren liegen jedoch nur bei 0,01 – 0,025; das „Verschmutzungssze-narium sollte in jedem Fall eine Rolle spielen)
540-59-0 Dichlorethen Keine Einstufung als prioritär zur
Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt; es findet vielmehr eine Mig-ration in das Grundwasser statt
75-09-2 Dichlormethan Keine Einstufung als prioritär zur
Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt.
106-89-8 Epichlorhydrin Keine Einstufung als prioritär zur
Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt.
100-41-4 Ethylbenzol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt. Ein Luft-Boden-Pflanzenaustausch (einschließlich „Auskäm-men“) wurde beobachtet
144-49-0 Fluoressigsäure Keine Einstufung als prioritär zur
Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt.
79-11-8 Monochloressigsäure Keine Einstufung als prioritär zur Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt.
98-95-3 Nitrobenzol Keine Einstufung als prioritär zur
Weiterbear-beitung, da keine ausreichende Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt.
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Endbericht: Erhebungsuntersuchungen zum Transfer organischer Schadstoffe vom Boden in Nahrungs- und Futterpflanzen und Ableitung von Prüfwerten nach dem Bundes-bodenschutzgesetz
CAS-Nummer
Stoffname Begründung: Stoff mit potentieller Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne potentielle Boden- und Pflanzenrelevanz
Begründung: Stoff ohne ausreichende Grund-information
87-86-5 Pentachlorphenol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da er altlastenrelevant ist und mit einem verbreiteten Auftreten zu rechnen ist.
108-95-2 Phenol Der Stoff sollte als prioritär zur Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da neben einem Abbau auch eine Aufnahme in die Pflanze stattfindet 56-23-5 Tetrachlormethan Der Stoff sollte als prioritär zur
Weiterbearbei-tung eingestuft werden, da potentielle Boden-Pflanzen-Relevanz vorliegt
75-01-4 Vinylchlorid Der Stoff sollte nicht als prioritär zur
Weiterbe-arbeitung eingestuft werden, da Konzentrationen in Nahrung auf Migration aus Verpackungsma-terialien zurückzuführen sind.
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Endbericht: Erhebungsuntersuchungen zum Transfer organischer Schadstoffe vom Boden in Nahrungs- und Futter-pflanzen und Ableitung von Prüfwerten nach dem Bundesbodenschutzgesetz
7 Stoffe ohne ausreichende Grundinformation:
1. 1,3,5-Trimethylbenzol 2. 2,3-Dichlorphenol 3. 3-Nitrophenol
4. 4,4’-Methylendianilin (Bis(4-aminophenyl) methan) 5. 4-Methyl-2-nitrophenol
6. Acetessigsäureethylester 7. Butyldiglykol
Für die zuletzt genannten Stoffe ohne ausreichende Grundinformation zur Identifizierung ihrer Priorität wird kein experimentelles Versuchsdesign zur Datenerhebung vorgeschla-gen. Diese Entwicklung liegt außerhalb des Vorhabens, da es nicht um die Erhebung eines Transfers Boden-Pflanze, sondern um die Überprüfung der grundsätzlichen Boden- oder Pflanzenrelevanz geht, wie es beispielsweise im Rahmen von Monitoringprogrammen möglich ist.
Im Folgeschritt werden die 14 Stoffe mit potentieller Boden- und Pflanzenrelevanz hin-sichtlich der Möglichkeit ihres Eintritts in die Umwelt überprüft. Dazu werden sowohl die in den Kennblättern dokumentierten Informationen als auch die Ergebnisse weiterer, detail-lierter Literaturrecherchen einschließlich der Recherchen in „grauer Literatur“ genutzt.
Diese Überprüfung ist die Grundlage
- für einen begründeten Ausschluß von Stoffen (bei vermuteter oder tatsächlich nachge-wiesener mangelnder Umweltrelevanz),
- für den Vorschlag zur Aufnahme in die Umweltüberwachung oder in gezieltes, stich-probenartiges Monitoring oder aber
- für eine Weiterbearbeitung im Vorhaben (prioritär zur Einbeziehung in das weitere Ab-leitungsprocedere).
Dabei werden zur Vermeidung des vorzeitigen Ausschlusses von Stoffen auch solche Che-mikalien weiter in die Bearbeitung einbezogen, für die eine Bodenrelevanz zwar wenig plausibel, jedoch nicht völlig unplausibel erscheint. Der Erhalt falsch positiver Ergebnisse an dieser Stelle kann nicht ausgeschlossen werden. Im Folgeschritt werden diese Stoffe für eine verfeinerte Erhebung jedoch nicht für die Ableitung von Prüfwerten empfohlen.
Im folgenden werden Einzelbegründungen gegeben, die anschließend als Empfehlung ta-bellarisch zusammengefaßt werden.
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Endbericht: Erhebungsuntersuchungen zum Transfer organischer Schadstoffe vom Boden in Nahrungs- und Futter-pflanzen und Ableitung von Prüfwerten nach dem Bundesbodenschutzgesetz
1,1,1-Trichlorethan
Die Verbindung ist durch ihre langjährigen und vielfältigen Anwendungen in großen Men-gen in die Umwelt gelangt. Aufgrund des relativ hohen Dampfdruckes ist die Atmosphäre das Eintrittskompartiment, aber auch in den anderen Kompartimenten konnte 1,1,1-Trichlorethan nachgewiesen werden. Die Verbindung wird auch in einer Vielzahl von Bö-den – sowohl in der Nähe von Emittenten als auch in landwirtschaftlich genutzten BöBö-den und in Form von „Hintergrundkonzentrationen“ – detektiert, so daß man von einem ubiqui-tären Auftreten sprechen kann. Konzentrationen in Nahrungsmitteln nach deren Zuberei-tung liegen vielfach oberhalb der Nachweisgrenze.
Fazit:
Aufgrund von Ergebnissen aus Untersuchungen zum Transfer Boden-Pflanze mit Substan-zen mit ähnlichen physiko-chemischen Eigenschaften kann davon ausgegangen werden, daß ein Boden-Pflanzen-Transfer nicht in nennenswertem Maße stattfindet. Da die Verbin-dung jedoch flüchtig ist, kann sie auf Pflanzen respektive Pflanzenoberflächen über den Luftpfad eingetragen wird (feuchte und/oder trockene Deposition sowie Ausgasung von der Bodenoberfläche). 1,1,1-Trichlorethan sollte jedoch nicht zur Ableitung von Prüfwer-ten für den Aufnahmepfad Boden – Wurzel – weitere Pflanzenteile herangezogen werden.
1,2,4,5-Tetrachlorbenzol
Die Verbindung wurde in der Vergangenheit vielfältig eingesetzt (zum Beispiel als Herbi-zid und FungiHerbi-zid, als Zwischenprodukt zur Herstellung von 2,4,5-Trichlorphenoxy-essigsäure sowie als Zwischenprodukt für Flammschutzmittel, Farbstoffe und optische Aufheller). Sie entsteht bei der Chlorierung von Phenol-haltigen Abwässern sowie bei der Chlorbleichung. Eine Vielzahl von Anwendungen sind heute eingeschränkt oder verboten, da der Stoff human- und ökotoxisch ist. Es ist jedoch nicht auszuschließen, daß sie durch unsachgemäße Entsorgung von Transformatorölen oder durch Brände in die Umwelt ge-langt. Da die Substanz als nicht biologisch abbaubar einzustufen ist, könnte sie auch in Form von Altlasten auftreten. Angaben zu Konzentrationen im Boden liegen bis auf eine Ausnahme nicht vor (Altlast in der Nähe eines Holz-verarbeitenden Betriebes; 0,3 – 15 mg/kg bis 70 cm Bodentiefe). Denkbar ist, daß durch den Abbau von HCH oder anderen, höher chlorierten Benzolen gewisse Mengen vorliegen. Aussagen zu Sedimenten wurden in der Literatur gemacht. Es ist von einer Akkumulation in der Wachsschicht von Pflanzen auszugehen.
Zur Aufnahme in die Pflanze (Pfade: Boden-Luft-Pflanze und Boden-Pflanze) wurden fol-gende, zum Teil nur auf Chlorbenzole allgemein zutreffende Ergebnisse dokumentiert:
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Endbericht: Erhebungsuntersuchungen zum Transfer organischer Schadstoffe vom Boden in Nahrungs- und Futter-pflanzen und Ableitung von Prüfwerten nach dem Bundesbodenschutzgesetz
Wang und Jones (1994) untersuchten die Aufnahme verschiedener Chlorbenzole durch Karottenpflanzen im Gewächshaus über 100 Tage. Die 20 L fassenden Gefäße wurden je-weils mit 20 Karottenkeimlingen besetzt. Es wurden 4 Versuchs
varianten angesetzt. Zur Kontrolle diente ein unbehandelter Boden (1). Zwei Varianten wurden mit wenig (3) bzw. viel (4) Klärschlamm gemischt. In Variante (2) wurde unbelas-teter Boden mit einer Chlorbenzolmischung versetzt, die in Konzentration und Zusammen-setzung der Menge Chlorbenzole in Variante (4) entsprach.
Sie stellten fest, daß die Aufnahme von 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol (bzw. Chlorbenzole all-gemein) sowohl über die Wurzeln als auch über die Blätter erfolgt. Beide Prozesse schei-nen voneinander unabhängig zu sein, wobei die Wurzelaufnahme dominiert. Die Kontroll-pflanzen enthielten nach Versuchsende sowohl in den Blättern als auch in den Wurzeln Chlorbenzole, die über die Gasphase aufgenommen wurden. Der Chlorbenzolgehalt im Wurzelgewebe stieg mit steigender Bodenkonzentration, wobei die Konzentration in der Wurzelrinde stets höher war als die im Kern. Im Vergleich zu den anderen Chlorbenzolen war der Anteil der Tetrachlorbenzole besonders hoch. Der Gehalt an Chlorbenzolen in den Blättern war positiv korreliert mit der Biomasse der Blätter.
Gewächshausstudie zur Aufnahme von verschiedenen Chlorbenzolen aus Klärschlammap-plikation in Karotten (Wang und Jones 1994):
Pflanzen-art
Pflanzenteil Bodendaten
% org.M.
In der Studie werden auch die Biokonzentrationsfaktoren (Verhältnis der Chlorbenzol Konzentration im Planzenorgan zu der im Boden auf Basis des Trockengewichts) berech-net. Allerdings wurde bei der Konzentration der Chlorbenzole im Boden der Mittelwert aus Anfangs- und Endkonzentration eingesetzt. Die Ergebnisse weichen also leicht von der hier angewendeten Berechnung ab. Die Transferfaktoren liegen, mit einer Ausnahme, immer über 1. Es findet also eine Anreicherung statt. Im Vergleich mit den anderen untersuchten Chlorbenzolen ist der Transferfaktor der Tetrachlorbenzole am höchsten. Allerdings beträgt der Anteil des 1,2,4,5-Tetrachlorbenzol weniger als 1 % in der Gesamtmischung!!
Trapp et al. (1990) führten Aufnahmestudien von 14C-Tetrachlorbenzol mit Weizenkeim-lingen in geschlossenen Testsystemen durch. Der Studie ist nicht zu entnehmen, um
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Endbericht: Erhebungsuntersuchungen zum Transfer organischer Schadstoffe vom Boden in Nahrungs- und Futter-pflanzen und Ableitung von Prüfwerten nach dem Bundesbodenschutzgesetz
ches Isomer der Verbindung es sich handelt, bzw. ob eine Mischung vorliegt. In das belüf-tete Gefäß wurde sowohl kontaminierter als auch unkontaminierter Boden gefüllt und mit jeweils 10 Gerstenkörnern bestückt, so daß die Aufnahme über den Sproß abgeschätzt
ches Isomer der Verbindung es sich handelt, bzw. ob eine Mischung vorliegt. In das belüf-tete Gefäß wurde sowohl kontaminierter als auch unkontaminierter Boden gefüllt und mit jeweils 10 Gerstenkörnern bestückt, so daß die Aufnahme über den Sproß abgeschätzt