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Berichtsgliederung entsprechend Vorschrift: Nr.3.2 BNBest-BMBF98 <http://www.fz-juelich.de/ptj/datapool/page/490/Schlussbericht.rtf>

6.3 Radiotracer-Untersuchungen mit [¹⁴C]-TNT  

  Für neuere und ausführliche Informationen in 2004, siehe Link: 

Schoenmuth BW, Pestemer W 2004 b: 
Dendroremediation of Trinitrotoluene (TNT). 
Part 2: Fate of Radio-labelled TNT in Trees. 
ESPR - Environmental Science & Pollution Research 11(5), 331-339

ESPR - Abstract <www.scientificjournals.com/sj/espr/abstract/ArtikelId/6667>
Full text (pdf): www.dendroremediation.de/2004publi/TNT-fate-low-resolut.pdf   (250 KB)
Full text (pdf):  www.dendroremediation.de/2004publi/TNT-fate-high-resolut.pdf  (789 KB)

auf www.DendroRemediation.de/2004publi/index.htm

Die für das Projekt qualitativ wichtigsten Ergebnisse lieferten die Radiotracer-Untersuchungen mit [¹⁴C]-markiertem 2,4,6-Trinitrotoluol (TNT) an vierjährigen, stark verholzten Laub- und Nadelgehölzen (Salix EW-20 bzw. Picea abies) in Dochtgefäßen mit verschiedenen Varianten. 

Aufnahme von [¹⁴C]-2,4,6-Trinitrotoluol

Durch gezielte Versuchseinstellung, die eine permanente TNT-Nachlieferung ausschloss (kurzer [¹⁴C]-TNT-Impuls in wässriger Form, lange Nachwirkungszeit) konnte gezeigt werden, dass bei Verwendung verholzter Bäume, diese durch die Antriebskraft ihrer Transpiration innerhalb von zwei Monaten in der Lage sind, sowohl direkt dem Pflanzsubstrat zugeführtes, wie auch über basale Dochtbewässerung durch den Boden hindurchgeleitetes, appliziertes [¹⁴C]-TNT zu über drei Vierteln in die Pflanze zu aufzunehmen bzw. zu inkorporieren. 

Kompartimentierung

Ca. 90 % dieser gehölzlokalisierbaren TNT-Radioaktivität befinden sich, sowohl bei Weiden als auch bei Fichten, in den Baumwurzeln. Die restlichen, in die oberirdischen Baumteile gelangten Anteile (ca. 10 %) sind bei Fichten überwiegend in den vorjährigen Nadeln (ca. 50 %), bei Weiden jedoch vor allem im rindenfreien Holz der Stämme (ca. 50 %) und in den Zweigen (25 %) zu finden. 

Wurzeln

Im quantitativ bedeutsamsten Wurzelkompartiment sind mindestens drei Viertel der wurzellokalisierten Radiaktivität fest inkorporiert. Selbst bei der erfolgreichsten, essigsauren Extraktion sind nur noch 25 % (Fichtenwurzeln) bzw. 18 % (Weidenwurzeln) extrahierbar. Es hat offensichtlich eine intensive Metabolisierung des TNT im Wurzelholz und in der Wurzelrinde stattgefunden. Der geringe, noch extrahierbare Restanteil der TNT-bürtigen Radioaktivität ist ebenfalls metabolisiert. Bei dünnschichtchromatografischer Auftrennung sind weder TNT, noch die bekannten TNT-Metabolite (Aminodinitrotoluole [ADNT], Diaminonitrotoluole [DANT]) zu finden. Nur noch sehr polare und polare TNT-Abkömmlinge sind in der quantitativ geringen Extraktfraktion nachweisbar. 

Bewertung

Diese Ergebnisse der vollständigen [¹⁴C]-TNT-Umwandlung an verholzten Bäumen und die differenzierte Kompartimentierung sind neuartig. Radiotracer-Ergebnisse mit [¹⁴C]-TNT liegen bislang nur bislang nur von juvenilen Pappelstecklingen vor (Thompson et al. 1998 [# Lit. 9]). Dort waren jedoch noch Aminodinitrotoluole [ADNT] und Diaminonitrotoluole [DANT] als TNT-Metabolite auffindbar, was in einer Vielzahl von Arbeiten bisher als alleiniger Hinweis auf die TNT-Dendroremediationspotenz von Pappeln gewertet wird. 

Die [¹⁴C]TNT-Abbaufähigkeit juveniler Gehölze und die Rolle der Mykorrhiza wird in unserem Partnerprojekt an der Universität Bremen von Ingo Dobner untersucht.

Von älteren Laubgehölzen oder von den für die deutschen Rüstungsaltlasten so vegetationsdominanten älteren Nadelbäumen sind bisher keine weiteren Ergebnisse zur [¹⁴C]-TNT-Bilanzierung bekannt.

letzte Aktualisierung: 08.12.04 19:42 durch BerndSchoenmuth@yahoo.de            Web date: Juni 2002