Radioaktives Cäsium nach dem Tschernobyl-Reaktorunfall in Waldökosystemen/ - Transfer Boden-Pflanze-Boden - Verhalten im Boden und in Pflanzen

Göttingen

1992

110 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

102553

Die vorliegende Arbeit beschreibt das Verhalten von radioaktivem Caesium (Cs) im Waldoekosystem nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl 1986. Da sich Caesium aehnlich wie der Makronaehrstoff Kalium verhaelt, ergaben sich in dieser Arbeit neben der Bedeutung fuer das Strahlenrisiko auch Antworten auf allgemeine oekologische Fragen. Es sollte geklaert werden, warum im Gegensatz zur Landwirtschaft noch Jahre nach dem Fallout Waldfruechte (Wildfleisch, Pilze und Beeren) eine hohe Kontamination mit Cs aufwiesen. Der Transferfaktor (TF) Boden - Pflanze ist der Quotient aus der Pflanzenaktivitaet geteilt durch die Aktivitaet des Bodens. Das BMI (1970) empfiehlt fuer Vegetation einen Cs-TF von 0,25 (Bq/kg TS in der Pflanze) / (Bq/kg TS Boden). Fuer Waldpflanzen auf verschiedenen Standorten sollte ein Cs-TF durch die Bestimmung der Cs-Aktivitaet in Boden und Pflanze ermittelt werden. Dies geschah in einem Bergmischwald im Bayerischen Wald (Forstamt Bodenmais) und in je einem Eichen- und Kiefernwald im Forstamt Luechow. Durch einen Standortvergleich sollten die wichtigen Faktoren erarbeitet werden, die den hohen Cs-Transfer vom Boden in Pflanzen im Waldoekosystem bestimmen. Die Cs-Immobilisation in der Bodenmikroflora wurde mit der Fumigation-Extraction-Methode in unterschiedlich kontaminierten Waldoekosystemen bestimmt (im Forstamt Bodenmais, Fuhrberg und Luechow, im Solling und im Goettinger Wald). Mit Litterbag-Versuchen wurde der Einfluss der Zersetzer (Mikroflora und Mesofauna) auf die Cs-Gehalte verschiedener Substrate in der OL-Schicht untersucht. Die Flaeche im Forstamt Bodenmais gehoert zu den am hoechsten kontaminierten Flaechen in der Bundesrepublik und ermoeglichte daher die sehr detaillierte Untersuchung der verschiedenen Fluesse und Vorraete im Waldoekosystem (Kronentraufe, Streufall, Wurzelstreu, Bodenloesung und Xylemwasser). Da aus dem Fichtenwaldoekosystem im Solling sehr detaillierte Vergleichsmessungen vorliegen, wurde auch hier der Cs-Gehalt der Biomasse, der Kronentraufe und des Xylemwassers bestimmt. Das Xylemwasser der Fichte wurde mit einer Verdraengungsfluessigkeit an Stammsegmenten aus verschiedenen Stammhoehen gewonnen und auf seine Inhaltsstoffe hin analysiert. Es wurde versucht, den Ionenumsatz mit dem Xylemwasser (bzw. die Bestandesaufnahme aus dem Boden) ueber das Produkt der Xylemwasserkonzentration und der Transpirationsrate abzuschaetzen. Die Fumigation-Extraction-Methode, die Litterbag-Versuche, die Xylemwasseruntersuchung und die Bestimmung des TF erwiesen, dass die Analyse von komplexen Prozessen (Immobilisation, Mobilisation, Translokation und Transport) im Waldoekosystem mit einem hochspezifischen Radiotracer sehr sinnvolle Ergebnisse liefert. Naehrstoffarme Waldoekosysteme mit einem Auflagehumus zeigten einen hohen Cs-Transfer vom Boden zur Pflanze. Hier erreichte der Cs-Transferfaktor (TF) bei krautigen Pflanz..