Dipl.-Geoök. Mirjam Kiczka
Verteilung, Trägerphasen und Spezies von Arsen aus Bewässerungswasser in Reisböden und –pflanzen

Eine Fallstudie aus West Bengalen, Indien Grundwasser in Bangladesch und West Bengalen (Indien) enthält in vielen Bereich natürlicherweise stark erhöhte Arsenkonzentrationen. Die Verwendung dieses Grundwassers als Trinkwasser führt zu chronischen Arsenvergiftungen in der Bevölkerung, die teilweise als die größte Massenvergiftung der Menschheit bezeichnet wird. Das stark belastete Grundwasser dient jedoch nicht nur als Trinkwasser, sondern wird auch zur Bewässerung vor allem im Nassreisanbau eingesetzt. Durch eine Anreicherung im durchwurzelten Oberboden kann es zum einen zu einer Anreicherung des Arsens in den Pflanzen kommen. Zum anderen kann die phytotoxische Wirkung des Arsens Ernteeinbußen nach sich ziehen. Viele Studien haben sich bereits mit der Akkumulation von Arsen in Reisböden und Pflanzen beschäftigt. Verschiedene Formen des Arsens werden jedoch unterschiedlich stark von Pflanzen aufgenommen bzw. schädigen sie in ungleichem Maße. Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit untersucht, wie Arsen aus Bewässerungswasser im Boden vorliegt, wie mobil es ist und welches die Hauptbindungspartner sind. Hierzu wurden chemische Extraktionssequenzen sowie die neue Synchrotron-Technik verwendet. Es konnte gezeigt werden, dass Eisenoxide und –hydroxide die wichtigste Rolle bei der Fixierung von Arsen aus Bewässerungswasser spielen. Ein besorgniserregendes Ergebnis der Arbeit ist, dass ein Viertel des eingetragenen Arsens in einer für die Pflanzen besonders leicht verfügbaren Form vorliegt. In Eisencoatings, die sich um die Wurzel bilden, wurden extrem hohe Arsenkonzentrationen erreicht. Dieses Arsen liegt in relativ hohen Anteilen in der toxischeren reduzierten Form vor. Diese Arbeit legt daher nahe, dass weitere Untersuchungen zur Stabilität der Eisencoatings nach der Ernte der oberirdischen Pflanzenteile notwendig sind, um die langfristige Arsen-Mobilität besser abschätzen zu können.

Preisgeld: 1.500 € für Dipl.-Geoök. Mirjam Kiczka