Untersuchung der Schwermetallbelastung nach der Flut im Ahrtal
Schriftliche Arbeit und Plakat
Schriftliche Arbeit
Nach dem Hochwasser im Sommer 2021 im Ahreinzugsgebiet wurden erhöhte Konzentrationen des Schwer-
metalls Kupfer in mehreren Bodenproben am Flusslauf nachgewiesen. Diese Kontaminierung wurde
vermutlich durch weggeschwämmte kupferhaltige Pflanzenschutzmittel aus dem Bio-Weinbau verursacht.
Diese Arbeit geht den Fragen nach, ob die Konzentrationen immer noch erhöht sind, in welchem Maße
Nutzpflanzen Kupfer aus dem Boden aufnehmen und wie stark dadurch das Pflanzenwachstum beein-
trächtigt wird. Ferner stellt sich die Frage, ob auch bei einem geregelten Einsatz der angesprochenen
Pflanzenschutzmittel im Weinbau erhöhte Kupferkonzentrationen nachweisbar sind.
Um diesen Fragen nachzugehen, wurden einerseits Pflanzversuche durchgeführt, in denen Radieschen in
mit verschiedenen Kupferkonzentrationen versetzter Erde gepflanzt und aufgezogen wurden. Andererseits
wurden Erdproben aus Weinbergen und vom Ahrufer entnommen. Sowohl diese Proben, als auch die
resultierende Biomasse aus dem Pflanzversuch wurde anschließend photometrisch auf Kupfer untersucht.
Diese Versuche ergaben, dass die Kupferkonzentrationen in den Böden am Ahrlauf wieder unbedenkliche
Werte angenommen haben, sodass ein Anbau von Lebensmitteln in dieser Hinsicht gefahrenfrei möglich
ist. Im Weinbau treten ebenfalls keine erhöhten Konzentrationen auf. Radieschen nehmen Kupfer beim
Wachstum auf und reichern es bis zu einer Sättigung an, was besonders ihre frühe Wachstumsphase
beeinträchtigt. Radieschen, die auf kontaminierten Böden angebaut wurden, wie sie nach der Flut auftraten,
können bei Verzehr zu Überschreitungen von empfohlenen Tagesdosen führen.
Standplakat
Dieses Plakat wird/ wurde zur Präsentation der Ergebnisse der JuFo Arbeit im Regionalwettbewerb Remagenm 2024 verwendet. Das Plakat verschafft dem Leser einen Überblick über die Motivation, Fragestellungen, Methoden und Ergebnisse und verfolgt das Ziel diese Punkte möglichst kurz und verständlich zu vermitteln.
Quellen und andere assoziierte Dokumente
Versuchsanleitung photometrischer Kupfernachweis
In diesem Dokument werden verschiedene Versuche rund um das Element Kupfer beschrieben. Unter anderem ist eine Versuchsanleitung für das in diesem Projekt verwendete photometrische Verfahren zur quantitativen Bestimmung von Kupferkonzentrationen enthalten. Hierbei wird sich zu Nuten gemacht, dass Kupfer mit Oxalsäurebis(cyclohexylidenhydrazid) einen stark blau gefärbten Komplex bildet, der in wässrigen Lösungen einfach photometrisch nachweisbar ist. Mit dem Lambert-Beerschen Gesetz kann daraufhin aus der bestimmten Extinktion der Kupfergehalt der Lösung bestimmt werden.
Interview mit Winzer
Dieses Interview wurde mit einem Biowinzer von der Mosel geführt. In diesem Gespräch stellt der Winzer dar, wie er seine Reben mit kupferhaltigem Pflanzenschutzmittel behandelt. Außerdem werden Gründe für die Verwednung dieser Spritzmittel, sowie Regeln im Umgang mit diesen benannt und die Anwendung speziell auf die betreffenden Felder erläutert.
Versuchsprotokoll Pflanzversuch Teil II
Dieser Versuch ist Teil einer Versuchsreihe zur Kupferbelastung im Boden nach der Flut im Ahrtal, insbesondere im Weinbau, und die resultierenden Folgen für Pflanzen. In diesem Versuch wurden Radieschen und Kresse in mit verschiedenen Konzentrationen von Kupfer präparierte Erde gepflanzt und ihr Wachstum dokumentiert. Hiermit sollen unter anderem die Ergebnisse einer schon erfolgten Bodenuntersuchung im Ahrtal näher beleuchtet werden. Das hier vorliegende Protokoll enthält vor allem Informationen zu den gesammelten Daten während und zum Ende des Versuchs, nicht jedoch zum Versuchsaufbau. Die Beendigung des Versuchs ist jedoch beschrieben. Für mehr Informationen zum Anfang des Versuchs siehe Protokoll I. Eine Interpretation der Ergebnisse folgt in einem weiteren Bericht.
Versuchsprotokoll Pflanzversuch Teil I
Dieser Versuch ist Teil einer Versuchsreihe zu der Kupferbelastung nach der Flut im Ahrtal, insbesondere im Weinbau, und die resultierenden Folgen für Pflanzen. In diesem Versuch wurden Radieschen und Kresse in mit verschiedenen Konzentrationen von Kupfer präparierte Erde gepflanzt und ihr Wachstum dokumentiert. Hiermit sollen unter anderem die Ergebnisse einer Bodenuntersuchung im Ahrtal näher beleuchtet werden. Dieser Bericht enthält nur Informationen zur Methode, nicht jedoch zu den Ergebnissen des Pflanzversuchs.
Versuchsprotokoll Bodenproben am Ahrufer
Versuch 1: Quantitativer Nachweis von Kupfer/Aufstellung der Kalibriergeraden,
Versuch 2: Messung der Kupfer-Ionen-Konzentrationen in den Bodenproben an der Ahr
Diese Versuchsreihe wurde vor dem Beginn des eigentlichen Projekts durch die betreuende Lehrerin durchgeführt
und untersucht die in der Studie der Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord untersuchten Stellen am Ahrufer
erneut auf Kupferbelastung. Dabei wurden wieder Werte im normalen Bereich festgestellt.
Bodenuntersuchungen im Ahrtal
Bodenuntersuchungen auf Sedimentationsflächen in den von der Flutkatastrophe betroffenen Gebieten in Rheinland-Pfalz (Ahrtal und Westeifel)
Im Auftrag der Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord sollten in den Bereichen Ahrtal und
Westeifel die bei der Flutkatastrophe abgelagerten Sedimente auf Grünflächen sowie Zier- und
Nutzgärten untersucht werden. Dazu sollten im Rahmen von Datenauswertungen Sedimentationsflächen mit mutmaßlich hohen Schadstoffbelastungen innerhalb von Gemeinden identifiziert, beprobt und hinsichtlich der
potenziellen stofflichen Belastungen untersucht sowie bodenschutzrechtlich und entsorgungstechnisch orientierend bewertet werden