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toxische Metalle

 
     
  viele Spurenmetalle üben bei der Überschreitung einer Schwellenkonzentration negative Effekte auf Mikroorganismen, Pflanzen, Tiere oder Menschen aus (Abb. 1). Diese Schwelle wird in der Toxikologie durch die höchste Dosis bzw. Dosisrate, die noch nicht zu erkennbaren nachteiligen Wirkungen führt (NOAEL=no observed adverse effect level), bzw. durch die geringste Dosis, die bereits zu erkennbaren nachteiligen Wirkungen führt (LOAEL=lowest observed adverse effect level), charakterisiert. Diese sind auch Grundlage für die schutzgut- und z.T. metallspeziesorientierte Ableitung von Schwellen- und Grenzwerten. Zu unterscheiden ist dabei zwischen einer akuten (sehr rasch einsetzenden) und einer chronischen Wirkung (Effekte geringer, über längere Zeiträume eingenommener Dosen). Entsprechend der Zielgruppe kann die toxische Wirkung der Metalle klassifiziert werden in Phytotoxizität, Zootoxizität und Humantoxizität. Neben ihrer toxischen Wirkung zeigen viele Metalle in kleinen Konzentrationen auch positive Effekte (essentielle Metalle, Mikronährstoffe). Das Eindringen toxischer Metalle in die Nahrungskette beginnt häufig mit ihrer Mobilisierung in Böden und der Aufnahme in Nutzpflanzen. Generell nimmt dabei die Mobilität der Metalle mit sinkendem Boden-pH-Wert (Grenz-pH-Wert) zu (Abb. 2). Für den oft mit Methylierungsschritten verbundenen Übergang in die Pflanzen wurden experimentell und in Freilandstudien Transferkoeffizienten bestimmt, die ausdrücken, wie stark die Metallkonzentrationen der Pflanzen die Gehalte des Substrates widerspiegeln (Tab.).

toxische Metalletoxische Metalle 1: Zusammenhang zwischen Metallkonzentration und Effekten auf die Biosphäre für essentielle (Mikronährstoffe) und toxische Metalle.

toxische Metalletoxische Metalle 2: Zusammenhang zwischen Transferfaktor Boden-Pflanze und Grenz-pH-Wert (= Boden-pH, ab dem eine verstärkte Metallmobilisierung eintritt).

toxische Metalletoxische Metalle (Tab.): essentielle und toxische Bedeutung einiger Metalle.
 
 

 

 

 
 
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