Fluoro-mobilization of metals in a Slovak forest soil affected by the emissions of an aluminium smelter

2000

S. 503-508

29 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200069005

Es wurde vermutet, das F-haltige Depositionen (v.a. HF), die von Emissionen einer mittelslowakischen Al-Hütte verursacht werden, die Löslichkeit von Metallen in benachbarten Böden erhöhen können. Gründe für eine erhöhte Metall-Löslichkeit können die Bildung von löslichen Fluoro-Metall-Komplexen oder die Mobilisierung von organischer Substanz und nachfolgende Bildung von Organo-Metall-Komplexen sein. Die Ziele unserer Arbeit waren, (1) das Ausmaß der Metall-Mobilisierung durch Fluorid in einer slowakischen Braunerde zu untersuchen und (2), die gelösten Metallspezies mit Hilfe eines chemischen Gleichgewichtsmodells (MINEQL+) zu modellieren. In Batch-Experimenten wurden die Auflage- (Moder), A- und B-Horizonte mit Lösungen, die 0; 0,9; 2,7 und 9,= mmol F1-1 enthielten, ins Gleichgewicht gesetzt. In den Extrakten wurden die Konzentrationen von Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, Pb, Zn, gelösten organischen C (DOC), freiem und komplexiertem F, pH und die elektrische Leitfähigkeit bestimmt. Die Schwermetallgehalte in der Auflage (Cd: 0,99; Cr: 18,0; Cu: 44; Ni: 26; Pb: 110 und Zn: 84 mg kg-1) waren 2,5 bis 9-mal höher als diejenigen in den A- und B-Horizonte. Die Gehalte an H20-löslichem F verringerten sich von 261 mg kg-1 in der Auflage über 103 mg kg-1 im A- auf 92 mg kg-1 im B-Horizont. In den Batch-Experimenten erhöhten steigende F-Konzentrationen in der Extraktionslösung die Al-, Cr-, Cu-, Fe-, Ni-, Pb- und DOC-Konzentrationen in den Extrakten aller Proben, sowie die Cd-Konzentrationen in den Extrakten des A-Horizontes und die K-Konzentration in den Extrakten des B-Horizontes. Gleichzeitig nahmen die Konzentrationen des komplexierten Fluorids zu und der pH stieg an, während die elektrische Leitfähigkeit sank. Die Modellierung der Metallspezies in den Extrakten ergab, dass der Mobilisierungseffekt von F auf die Bildung von Fluoro-Al-Komplexen und von Organo-Komplexen aller übrigen Metalle zurückgeht.