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INTERLAND - Projektteil Phytosanierung

Projektleitung
Wenzel Walter, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.10.2002-30.09.2005
Art der Forschung
Angewandte Forschung

Weitere Informationen: http://interland.arcs.ac.at

Mitarbeiter*innen
Wieshammer Gerlinde, Projektmitarbeiter/in
Unterbrunner Reinhard, Projektmitarbeiter/in (bis 30.04.2007)
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Bodenforschung
Gefördert durch
Kommunalkredit Austria AG, Türkenstraße 9, 1092 Wien, Österreich
Abstract
Phytosanierung ist eine neuartige Technologie, bei der mit Hilfe von Pflanzen kontaminierte Böden kostengünstig saniert werden können. Über die Akkumulation von Metallen in Blättern bzw. die Anregung des mikrobiellen Abbaus organischer Kontaminanten im Wurzelraum der Pflanze werden die Schadstoffe aus dem Boden entfernt.
Bislang entwickelte Methoden der Phytosanierung sollen in einem Pilot-Versuch miteinander im Hinblick auf ihre Effizienz und Einsetzbarkeit miteinander verglichen und bewertet werden. So werden z.B. die Extraktionsleistung von krautigen Hyperakkumulatoren (Thlaspi ssp., Arabidopsis ssp.) jener von rasch wachsenden Gehölzpflanzen (Salix ssp.) gegenübergestellt. Gleichzeitig soll auch die Eignung verschiedener Monitoring-Methoden zur Bewertung des Phytosanierungserfolgs getestet werden, z.B. die Abnahme pflanzenverfügbarer Metallanteile im Boden. Die Ergebnisse dieses Pilot-Versuchs, der mit verschieden kontaminierten Böden durchgeführt wird, sollen zur Erstellung von Regelwerken und Richtlinien (z.B. ÖNORM) dienen.
Viele Standorte sind durch die Gegenwart von Mischkontaminationen (Kohlenwasserstoffe und Schwermetalle) geprägt. Da Schwermetalle durch Bakterien nicht entfernt werden können, soll untersucht werden, inwieweit durch den Einsatz von Pflanzen eine Mineralisation (Phytodegradation) von organischen Schadstoffen kombiniert mit Phytoextraktion von Schwermetallen möglich ist.
Die Rhizosphäre ist u.a. gekennzeichnet durch erhöhte mikrobielle Aktivität, die v.a. durch Wurzelausscheidungen gefördert wird. Auch die Populationsstruktur ist meist unterschiedlich zum umgebenden Boden. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass bestimmte Pflanzen-Arten, -Sorten oder -Klone eine spezifische Rhizosphären-Mikrobenpopulation stimulieren, die den Abbau von organischen Kohlenwasserstoffen fördern.
Bisherige Forschungsarbeiten in der Phytosanierung haben sich vielfach nur mit einer Schadstoffgruppe beschäftigt. Daher sollen hier die vielversprechendsten Pflanzen für jeweils organische oder anorganische Kontaminanten untersucht werden, ob sie auch für eine erfolgreiche Sanierung von Böden mit beiden Schadstoffgruppen geeignet sind.
Schlagworte
Bodenkunde; Umweltforschung; Bodenkunde; Altlastensanierung; Umweltschutz;
Hyperakkumulation von Metallen; Monitoring; Phytodegradation organischer Schadstoffe; Phytoextraktion; Phytosanierung;
Publikationen

** Dos Santos Utmazian, M.N., Wenzel, W.W. Cadmium and zinc accumulation in willow and poplar species grown on polluted soils.

J PLANT NUTR SOIL SC, 170, 265-272; ISSN 1436-8730 WoS FullText FullText_BOKU

** Dos Santos Utmazian, MN; Wieshammer, G; Vega, R; Wenzel, WW Hydroponic screening for metal resistance and accumulation of cadmium and zinc in twenty clones of willows and poplars..

Environ Pollut. 2007; 148(1):155-165 WoS PubMed FullText FullText_BOKU

** Gerlinde Wieshammer, Reinhard Unterbrunner, Teresa Bañares García, Michael F. Zivkovic, Markus Puschenreiter, Walter W. Wenzel Phytoextraction of Cd and Zn from agricultural soils by Salix ssp. and intercropping of Salix caprea and Arabidopsis halleri .

PLANT SOIL, 298, 255-264; ISSN 0032-079X WoS FullText FullText_BOKU

** Unterbrunner, R., Wieshammer, G., Hollender, U., Felderer, B., Wieshammer-Zivkovic, M., Puschenreiter, M., Wenzel, W.W. Plant and fertiliser effects on rhizodegradation of crude oil in two soils with different nutrient status.

PLANT SOIL, 300, 117-126; ISSN 0032-079X WoS FullText FullText_BOKU

Unterbrunner R, Puschenreiter M, Merten F, Oburger E, Garcia Garcia H, Wieshammer G, Swoboda S, Wenzel WW (2007): Comparison of different methods for generating desorption isotherms of Cd and Pb in two soils of different contaminant loading.
[9th International Conference for the Biogeochemistry of Trace Elements ICOBTE 2007, Beijing, PR China, 15.07.2007 - 19.07.2007]

In: Zhu YG, Lepp N, Naidu R, Biogeochemistry of Trace Elements: Environmental Protection, Remediation and Human Health, Tsinghua University Press, Beijing, International Conference for the Biogeochemistry of Trace Elements (ICOBTE), 15.-19.7.2007, Beijing, 671-672; ISBN: 978-7-302-15627-7

** Molina Millan, I., Fitz, W.J., Unterbrunner, R., Wenzel, W.W. Comparison of methods for measuring metal desorption from soils for parameterising rhizosphere models.

European Journal of Soil Science, 57, 38-46 WoS FullText FullText_BOKU

Unterbrunner, R., Wieshammer, G., Puschenreiter, M., Wenzel, W.W. (2006): Technischer Leitfaden: Phytoextraktion zur Sanierung von schwermetallbelasteten Böden.

FullText

Noel Dos Santos Utmazian M, Wenzel WW (2005): Cd and Zn accumulation by Salix species in polluted soils: perspectives for phytoextraction.
[8th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements ICOBTE 2005, Adelaide, SA, Australia, 03.04.2005 - 07.04.2005]

In: Lombi E, McLaughlin M, Lepp N, Zhao F, Tyrrell S, Pierzynski G, Leyval C, Grant C, Nolan A, Gerzabek M, Selim M and Parker D: 8th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (8th ICOBTE), 3-7 April, 2005, Adelaide / Australia

Unterbrunner R, Wieshammer G, Wenzel WW (2005): Bioavailable contaminant stripping (BCS) of Cd and Zn by continuous phytoextraction using Salix sp. and Arabidopsis halleri in outdoors minilysimeter experiments.
[8th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements ICOBTE 2005, Adelaide, SA, Australia, 03.04.2005 - 07.04.2005]

In: Lombi E, McLaughlin M, Lepp N, Zhao F, Tyrrell S, Pierzynski G, Leyval C, Grant C, Nolan A, Gerzabek M, Selim M, Parker D: 8th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (8th ICOBTE), 3-7 April 2005, Adelaide / Australia

Wenzel WW, Molina Millan I, Fitz WJ, Unterbrunner R (2005): Comparison and methods for nickel desorption isotherms.
[8th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements ICOBTE 2005, Adelaide, SA, Australia, 03.04.2005 - 07.04.2005]

In: Lombi E, McLaughlin M, Lepp N, Zhao F, Tyrrell S, Pierzynski G, Leyval C, Grant C, Nolan A, Gerzabek M, Selim M, Parker D: 8th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (8th ICOBTE), 3-7 April, 2005, Adelaide / Australia

Wieshammer G, Unterbrunner R, Sommer P, Noel Dos Santos Utmazian M, Wenzel WW (2005): Salix caprea and Salix fragilis: Promising candidates for the extraction of Cd and Zn from contaminated soils.
[8th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements ICOBTE 2005, Adelaide, SA, Australia, 03.04.2005 - 07.04.2005]

In: Lombi E, McLaughlin M, Lepp N, Zhao F, Tyrrell S, Pierzynski G, Leyval C, Grant C, Nolan A, Gerzabek M, Selim M, Parker D: 8th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (8th ICOBTE), 3-7 April, 2005, Adelaide / Australia

Vorträge

Unterbrunner R, Puschenreiter M, Merten F, Oburger E, Garcia Garcia H, Wieshammer G, Swoboda S, Wenzel WW (2007): Comparison of different methods for generating desorption isotherms of Cd and Pb in two soils of different contaminant loading. [Poster]

International Conference for the Biogeochemistry of Trace Elements (ICOBTE), 15.-19.7.2007, Beijing

Wenzel, W.W., Dos Santos, M.N., Fitz, W.J., Puschenreiter, M., Unterbrunner, R., Wieshammer, G. (2005): Phytoremediation of Polluted Soils: Perspectives and Limitations.

Invited Seminar, 1. July 2005, University of Zagreb, Agricultural Faculty, Zagreb / Croatia

Wenzel, W.W., Wieshammer, G., Sommer, P., Unterbrunner, R., Puschenreiter, M., Dos Santos, M.N. (2005): Phytoremediation of Cd/Zn contaminated soils: prospects and limitations.

Seminar des Instituts für Pflanzenernährung, Universität Hohenheim, 15.11.2005, Hohenheim/Deutschland

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