Evaluation of soil extraction methods for uranium

Als natürlicher Bestandteil liegt Uran (U) in Böden in geringer Konzentration (0,3 bis 12.0 mg kg-1 U) vor. In landwirtschaftliche Böden erfolgt ein zusätzlicher U-Eintrag durch P-Dünger. U-Extraktionsverfahren wurden aus herkömmlichen Schwermetall-extraktionsverfahren evaluiert und hinsichtlich ihres Extraktionspotentials verglichen. Die wichtigsten Parameter, die die Bioverfügbarkeit von U für Pflanzen in unterschiedlich U-kontaminierten Böden beeinflussen, werden diskutiert. Vier Gruppen von Bodenproben wurden untersucht, die den weiten Bereich praktisch möglicher U-Konzentrationen abdeckten. Sie entstammten vorherigen Gefäß- und Inkubationsversuchen, zwei P-Dauerdüngungsversuchen sowie einer Bergbauregion in Schneeberg (Sachsen, Deutschland). Für die Extraktion wurden AAAc-EDTA, DTPA, NH4Ac ( pH 7,0) sowie durch Zentrifugation gewonnene Bodenlösung eingesetzt. Der U-Gehalt in den Extraktionslösungen wurde mittels ICP-QMS gemessen und mit den Pflanzen-U-Gehalten des vorhergehenden Experiments korreliert. Die geprüften Extraktionsmittel unterschieden sich hinsichtlich ihres Extraktionspotentials, wobei mit AAAC-EDTA die größten U-Mengen extrahiert werden konnten, während in der Bodenlösung erwartungsgemäß am wenigsten pflanzenaufnehmbares U nachgewiesen wurde. Die Vorhersagegenauigkeit für die U-Aufnahme durch Pflanzen war vom verwendeten Extraktionsmittel und der Pflanzenart abhängig. Die U-Aufnahme durch Zea mays L. und Helianthus annuus L. korrelierte am besten mit dem AAAc-EDTA-extrahierbaren U. Die U-Aufnahme von Vicia faba L. konnte mit keinem der verwendeten Extraktionsmittel eingeschätzt werden. Der U-Gesamtgehalt, der pH-Wert und P-Verbindungen im Boden beeinflussten Extrahierbarkeit und Pflanzenaufnehmbarkeit des Schwermetalls U. Zusätzlich wurde der Einfluss von N- und S-Düngung auf die U-Aufnahme durch Pflanzen untersucht. Die Lagerungszeit der U-kontaminierten Bodenproben hatte ebenfalls einen Einfluss auf die Menge an extrahierbarem U.