Vergleichende Betrachtung der Metallinonenfreisetzung konventioneller und alternativer Jagdschrote in einem Perkolationsversuch

Comparative investigation of the metal leaching from conventional and alternative game shot in a percolation experimentEtude comparative de la libération d’ions métalliques des grenailles de tir conventionnels et alternatifs dans une expérience de percolation

2017

Artikel aus einer Zeitschrift

621

200204280

Schlagwörter: Schrotmunition; Ökotoxizität; Schwermetalle; Zink; Nickel; Kupfer; Blei; Zinn; Antimon; Wismut; WolframKeywords: Shotgun ammunition; ecotoxicity; heavy metals; zinc; nickel; copper; lead; tin; antimony; bismuth; tungstenDieser Beitrag behandelt die Metallionenfreisetzung konventioneller und alternativer Schrote in einem sorptionsschwachen Substrat, um erste mögliche Risiken des Eintrags von Schrot in das Umweltkompartiment Boden abschätzen zu können. Hierzu wurde ein Kollektiv aus Schroten nach verschiedenen Materialien, Beschichtungen sowie deren Marktrelevanz ausgewählt (Tab. 1) und Perkolationsversuche in Anlehnung an SCHWARZ et al. (2015) unter sauren sowie basischen Verhältnissen durchgeführt. Es zeigte sich allgemein, dass mit Ausnahme von Antimon im sauren Milieu deutlich höhere Metallkonzentrationen in Lösung gingen als im Basischen. Weiterhin wurde festgestellt, dass sich das Lösungsverhalten von unversehrten Schroten (Anfangslöslichkeit; Tab. 3) im Vergleich zu den gegen Versuchsende (nach 24 Tagen) korrodierten Schroten (Endlöslichkeit; Tab. 4) erheblich ändern kann. Im Rahmen einer Bewertung der Metallionenfreisetzung zeigten die Schrote Fiocchi Steel Shot, Rottweil Steel Game und Eley Bismuth Alphamax keine Überschreitung der Prüfwerte Prüfwerte der Bundesbodenschutzverordnung (BBODSCHV) für den Wirkungspfad Boden-Grundwasser (Tab. 3 und Tab. 4). Unter Einbezug verschiedener ökotoxikologischer Rangfolgen für Geschossmaterialien nach LEPPER at al. (2003) sowie FÄTH und GÖTTLEIN (2015) kommen wir zum Schluss, dass nicht nur die Freisetzung von Blei, sondern auch die Abgabe von Kupfer, Nickel und Zink in die Umwelt reduziert werden müsste. Dies kann neben entsprechender Materialwahl durch Beschichtungen erfolgen, wie die Ergebnisse zu einem zinnbeschichteten Bleischrot gezeigt haben. Andererseits können Beschichtungen auch massiv zur Freisetzung bedenklicher Schwermetalle, wie beispielsweise beim beschichteten Stahlschrot Blind Side, beitragen. Die Bedenklichkeit der Freisetzung toxischer Schwermetalle durch einige Bleisubstituenten sowie die anhand eines Schrotes (FOB Sweet Copper) festgestellte Verbrauchertäuschung zu „bleifreier Munition“ erfordert dringend einheitliche und belastbare Prüfkriterien für auf dem Markt befindliche Schrotmunition.This paper discusses the leaching of metals from conventional and alternative game shot in an artificial substrate with minimal sorption capacity in order to acquire first values for a riskassessment of the emission of shot to the terrestrial environment. For this purpose, a collective of different shots was selected with special regards to different materials, coatings and market relevance (Tab. 1). Percolation tests were conducted under acidic and alkaline conditions referring to SCHWARZ et al. (2015). With the exception of antimony, higher metal leaching was observed under acidic conditions. Furthermore, metal leaching from non-corroded shot (at the beginning of percolation; Tab. 3) can considerably differ from the metal release of corroded shot (at the end of percolation; Tab. 4). Assessing the leaching behavior of the shot types Fiocchi Steel Shot, Rottweil Steel Game and Eley Bismuth Alphamax they showed no exceedance of the used test values for the pathway soil-groundwater (Tab. 3 and Tab. 4) given by the German soil protection directive (BBODSCHV). Additional regards to different ecotoxicological rankings of investigated materials for ammunition by LEPPER et al. (2003) and FÄTH and GÖTTLEIN (2015) conclude that not only the input of lead, but also the emission of copper, nickel and zinc into the environment has to be regarded. As shown by the leaching behavior of a tin-coated lead shot, coatings could be a possible solution to reduce heavy metal release. However, coatings can also be the main source of heavy metal release as observed for the coated steel shot Winchester Blind Side.Cette contribution traite de la libération d’ions métalliques des grenailles de tir conventionnels et alternatifs dans un substrat peu absorbant, pour pouvoir estimer les premiers risques possibles de la pénétration de la grenaille de tir dans le compartiment terrestre qu’est le sol. Pour cela il a été choisi un ensemble de grenailles de tir de différents matériaux, les revêtements comme la pertinence du marché (Tableau 1) et des expérimentations de percolation en référence à SCHWARZ et al. (2015) ont été menées dans des conditions acides comme basiques. D’une manière générale il est apparu qu’à l’exception de l’antimoine, il entrait en solution une concentration de métaux nettement plus élevée en milieu acide qu’en solution basique. En outre, il a été prouvé que le comportement de la solution de munitions intactes (solubilité du début; Tableau 3) pouvait se modifier considérablement en comparaison avec la fin de l’expérience des munitions corrodées (solubilité de la fin; Tableau 4). Dans le cadre d’une évaluation de la libération d’ions métalliques, les munitions Fiocchi Steel Shot, Rottweil Steel Game et Eley Bismuth Alphamax, ne montraient aucun dépassement des valeurs tests de la législation allemande de protection des sols (BBODSCHV) ayant des répercussions sur l’eau de source dans le sol (Tableau 3 et Tableau 4). A la lumière de différents classements éco-toxicologiques pour les matériaux de tir d’après LEPPER et al. (2003) comme d’après FÄTH et GÖTTLEIN (2015), nous en arrivons à la conclusion que non seulement la libération de plomb mais aussi celle de cuivre, de nickel et de zinc devraient être réduites dans l’environnement. Ceci peut être réalisé avec le choix d’un matériel adapté présentant des revêtements, comme les résultats l’ont montré sur des plombs recouverts d’étain.