Erfassung Kfz-bedingter Metallimmissionen mit Bioindikatoren an einer Autobahn

摘要

In order to assess the recent impact by traffic-related metals close to a busy motorway and to evaluate the efficiency of standardized biomonitoring procedures to survey pollutants typically emitted from road traffic, a biomonitoring study is being conducted since 1997 at the Autobahn A 8 - Stuttgart-Ulm, Baden-Wurttemberg, Germany, 75 000 cars/day. In lichens (Hypogymnia physodes, VDI 3799 Part 2) exposed for 1 year, and in standardized grass exposures (Lolium multiflorum, VDI 3957 Part 2) at both sides of the 6-lane motorway, contents of antimony (Sb), platinum (Pt), copper (Cu) and lead (Pb) are higher at site "North" downwind from the motorway (prevailing winds from southwest) compared to site "South", but not so for cadmium (Cd). Lichens accumulate higher metal concentrations (up to 35fold for Pb, 10fold for Pt) than grass. Decreasing metal contents over time are found in both bioindicators for Pb and Cd, but increasing trends for Sb. For Sb and Pt, metal contents are much higher (about 10-times) close to the motorway than at reference sites (rural background) or in grass grown in filtered air. In contrast to findings from former years, Pb content is only slightly elevated and is most likely attributable to resuspended lead deposits from the past rather than to recent emissions. Antimony has taken over the role as a typical tracer metal for traffic pollution from lead. The use of biomonitoring plants using standardized procedures provides reliable results and allows conclusive interpretation in case robust reference data are available and quality assurance is strictly implemented in instrumental trace analysis.%Um die aktuelle Belastung durch verkehrsbedingte Metallimmissionen an einer verkehrsreichen Autobahn wirkungsbezogen zu erfassen und die Effizienz standardisierter Bioindikationsmethoden bei der Überwachung typischer Verkehrsimmissionen zu ermitteln, wird seit 1997 eine Biomonitoringstudie an der Autobahn A 8 - Stuttgart-Ulm, Baden-Württemberg, ca. 75 000 Kfz/Tag - durchgeführt. In einjährig exponierten Flechten (Hypogymnia physodes nach VDI 3799 Blatt 2) und in standardisierten Craskulturen (Lolium multiflorum nach VDI 3957 Blatt 2) liegen die Gehalte an Antimon (Sb), Platin (Pt), Kupfer (Cu) und Blei (Pb) im Lee der Autobahn (Station Nord), bezogen auf die vorherrschende Windrichtung SW, höher als im Luv (Station Süd), nicht jedoch für Cadmium (Cd). In Flechten reichern sich deutlich höhere Metallgehalte an (für Pb bis 35-mal mehr, Pt zehnmal mehr) als in Craskulturen, wobei in beiden Bioindikatoren im Zeitverlauf sowohl rückläufige Trends (für Pb, Cd) als auch ansteigende Gehalte (für Sb) beobachtet werden. Im Vergleich zu Referenzwerten sind die Sb- und Pt-Gehalte deutlich, z. T. zehnfach erhöht, die Pb-Gehalte dagegen, im Kontrast zu Ergebnissen früherer Jahre, kaum und stammen eher aus wieder aufgewirbelten Ablagerungen zurückliegender Anreicherungen als aus aktuellen Emissionen. Antimon hat Blei als Kfz-typisches Tracerelement weitgehend abgelöst. Der Einsatz von pflanzlichen ßioindikatoren in Form standardisierter Verfahren liefert zuverlässige Ergebnisse und ermöglicht schlüssige Interpretationen, wenn belastbare Vergleichswerte aus der Literatur vorliegen und strenge Qualitätskriterien bei der Spurenanalytik erfüllt werden.