Beschreibung

Hintergrund des Forschungsprojektes PROSPeCT ist der Schadensfall in Baden-Württemberg bei dem mehrere hundert Hektar landwirtschaftliche Nutzfläche durch poly- und perfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) enthaltene Papierschlämme kontaminiert wurden. In den auf den kontaminierten Flächen gewonnen Proben an Nutzpflanzen, Boden- und Wasserproben können regelmäßig Perfluoralkylcarbonsäuren (PFCA) detektiert werden. Zusätzlich lassen sich in Bodenproben Polyfluoralkyl Phosphatdiester (6:2 und 8:2 diPAP) oder auch Fluortelomeractrylate (FTA) nachweisen; zwei Substanzgruppen der PFAS, die zu PFCA abgebaut werden können und daher als Präkursoren bezeichnet werden.

Der Wissenstand zum Transfer von PFAS aus dem Boden in die Pflanze ist bislang lückenhaft und die Bedeutung von Präkursoren in den Wirkungspfaden Boden-Wasser und Boden-Nutzpflanze kaum erforscht. Im Rahmen des Verbundprojektes PROSPeCT soll daher das Sorptions- und Transferverhalten von PFAS einschließlich ausgewählter Präkursoren im Wirkungspfad Boden-Pflanze untersucht und anschließend in ein Simulationsmodel zum Umweltverhalten von PFAS überführt werden. Es werden wissenschaftliche Grundlagen zum Umweltverhalten von PFAS unter Berücksichtigung der aktuellen Situation in Mittelbaden erarbeitet, auf dessen Basis Handlungsoptionen für den praktischen Vollzug abgeleitet werden können.

In Vorbereitung zu den geplanten Labor- und Feldversuchen mit Boden und Pflanzen hat das Konsortium zum Zwecke der Vergleichbarkeit einen einheitlichen Versuchsaufbau für alle Teilarbeitspakete festgelegt. Es werden für die Elutions- und Sorptionsuntersuchungen Bodensäulen mit sowohl Ober- als auch Unterboden befüllt. Ausnahme sind die Mitscherlich-Gefäße zur Untersuchung des Transfers in die Pflanze, da die ausschließliche Verwendung von Oberboden vergleichbar den Praxisbedingungen ist.

Um das Verhalten der PFAS im Boden vergleichend abbilden zu können, werden für die Versuche neben einem Referenzboden, mit PFAS-belastete und unbelastete Böden aus Baden-Württemberg eingesetzt. Die Analyse der Bodenarten für die aus Baden-Württemberg stammenden Böden wurde bereits durchgeführt. Die Ergebnisse sind in die Auswahl der Testböden einbezogen worden.

Die Auswahl der Testsubtanzen erfolgte gemäß ihrer Bedeutung im Schadensfall Baden-Württemberg und betrifft die Perfluoralkylsäuren (PFAA) der Kettenlänge C4 bis C14 sowie die Präkursoren 6:2 und 8:2 diPAP.

Der Beginn der experimentellen Versuchsdurchführung ist geplant für das Frühjahr (März/April) 2019. Bis zu diesem Zeitpunkt finden die noch notwendigen Versuchsvorbereitungen statt.