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Einsatzmöglichkeiten von Bioindikatoren:
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Nachweis von Immissionswirkungen – unspezifisch:
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Standardisierte Flechtenexposition (VDI 3799, Blatt 2): Ermittlung der aktuellen pflanzenschädigenden Gesamtwirkung von Umweltbelastungen - Exposition der Blattflechte Hyppogymnia physodes über einen Zeitraum von 360 Tagen (Beginn: Anfang Oktober) - Ermittlung des prozentualen Anteils der geschädigten Fläche an der Ge- samtfläche des Flechtenkörpers - Dokumentation der intergralen Immissionswirkung und Abschätzung des Gefährdungsgrades für forstliche, gärtnerische und landwirtschaftliche Kulturpflanzen |
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Kartierung der Flechtenvegetation (VDI 3957, Blatt 13): Ermittlung der langfristigen pflanzenschädigenden Gesamtwirkung von Umweltbelastungen - Erfassung der Häufigkeit (Frequenz) aller vorkommender Strauch-, Blatt- und Krustenflechten an 6 bis 12 Bäumen pro Rasterfläche und Ermittlung der Frequenzsummen pro Baum - Berechnung der Flechtendiversitätswerte nach VDI 3957/13 pro Raster- fläche und Bewertung anand der VDI-Bewertungsmatrix - Dokumentation der intregalen Immissionswirkung durch Ausweisung unter- schiedlicher Luftgütezonen und Ursachenanalyse - zusätzlich möglich: Auswertung des Artenspektrums in Bezug auf Biodiver- sität oder Zeigerwerte (pH-Wert des Substrates, Feuchte, Temperatur, Immissionsempfindlichkeit |
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Flächenbestimmung epiphytischer Flechten zur immissionsökologischen Langzeitbeobachtung (VDI 3957, Blatt 8): Ökologische Bewertung von Standorten anhand der Zeigerwerte von Flechten - Kartierung der Flechtenvegetation nach VDI 3799, Blatt 1 - Auswahl der 4 bestbewachsenen Teilflächen des Aufnahmegitters am Baum mit der höchsten Frequenzsumme - Übertragung der äußeren Kontur aller vorhandenen Flechtenarten auf eine transparente Folie - Digitalisierung der Folie mit dem Scanner - Ermittlung der prozentualen Flächenanteile der aufgenommenen Flechten durch eine speziell hierfür entwickelte Software - Ermittlung der Kenngrößen zur ökologischen Bewertung: Berechnung der mittleren Zeigerwerte amhand der Zeigerwerte einzelner Flechten für die Immissionsempfindlichkeit, den Nährstoffgehalt und des pH- Wertes der Rinde und den ermittelten pozentualen Flächenanteilen - verbale Interpretation der Kenngrößen |
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Nachweis von Wirkungen bestimmter Immissionen (Aktives Monitoring):
Untersuchungen mit speziell angezogenen und in den Untersuchungsraum ausgebrachten Pflanzen
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Standardisierte Graskultur (VDI-Richtlinie 3957, Blatt 2), Grünkohl-Verfahren (VDI-Richtlinie 3957, Blatt 3) Ermittlung von Schadstoffanreicherungen in Welschem Weidelgras bzw. Grünkohl z.B. von Schwermetallen (Arsen, Blei, Cadmium usw.) oder organischen Schad-stoffen (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, polychlorierte Dibenzo-dioxine/-furane, polychlorierte Biphenyle) - Standardisierte Anzucht gemäß VDI-Richtlinie im Gewächshaus - Standardisierte Graskultur (Bild links): 14-(28-)tägige Exposition (10 bzw. 5 Serien) in der Vegetationsperiode (Mai - Oktober) - Grünkohl-Verfahren (Bild rechts): Exposition im Herbst über 8-wöchigen Zeitraum (Oktober - Dezember) - Chemische Analyse der Schadstoffgehalte in den Pflanzenproben - Vergleich mit Grenzwertempfehlungen zum Schutz von Pflanzen und landwirtschaftlichen Nutztieren bzw. mit Referenz- bzw. Hintergrundwerten |
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Indikatorfächer für Photooxidantien (VDI 3957, Blatt 6): Ermittlung der Wirkung von Photooxidantien, vor allem ihrer Leitkomponente Ozon an Tabak (Bild links), Buschbohnen und Kleiner Brennnessel - Standardisierte Anzucht der Pflanzen im Gewächshaus - 14-tägige Exposition in einem schattierten Metallgestell) (Bild rechts) in der Vegetationsperiode (Mai - Oktober) (i.d.R. 10 Serien) - Bonitur der Blattschädigung und Ermittlung des prozentualen Anteils der geschädigten Fläche an der gesamten Blattoberfläche - Dokumentation der Wirkungen photochemischer Oxidantien (insbesondere Ozon) |
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Nachweis von Wirkungen bestimmter Immissionen (Passives Monitoring):
Untersuchungen der frei an einem Standort aufwachsenden Vegetation
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Kartierungen: Kartierung von Pflanzen Ermittlung von standortsuntypischen Vegetationsformen und Schäden an Pflanzen - Kartierung der Bereiche mit auffälligem Pflanzenbewuchs bzw. sichtbaren Schädigungen - Abschätzung des flächenmäßigen Anteils und Auswertung in bezug auf Zeigerwert von Pflanzen für bestimmte Umweltfaktoren und Ursachenanalyse |
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Probenahme der aufwachsenden Vegetation: - Analyse der Nadeln und Blätter von Bäumen - Moosmonitoring - Analyse von Nahrungs- und Futterpflanzen Ermittlung von Schadstoffanreicherungen in den gesammelten Pflanzenproben z.B. von Schwermetallen (Arsen, Blei, Cadmium usw.) oder organischen Schadstoffen (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, polychlorierte Dibenzodioxine/-furane, polychlorierte Biphenyle) - Chemische Analyse der Schadstoffgehalte in den Pflanzenproben - Vergleich mit Normalgehalten sowie Grenz-/Richtwertempfehlungen für den Schadstoffgehalt in Nahrungs- und Futtermitteln |
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Wirkungsbezogener Nachweis gesundheitlicher Risiken:
Untersuchungen mit speziellen Test-Organismen im Labor
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Auch zum wirkungsbezogenen Nachweis gesundheitlicher Risiken, z.B. einer Erbgutschädigung durch die besonders in jüngster Zeit in Blickfeld gerückten krebserregenden Schadstoffe aus Kfz-Abgasen oder auch thermischen Abfallbehandlungsanlagen, stehen inzwischen erprobte, hoch standardisierte Biotest-Verfahren zur Verfügung. Dieser Nachweis erfolgt hier mit Testorganismen wie Zellkulturen, Mikro-organismen, Niedere Tiere und Pflanzen. Vor Ort genommene Proben der Umgebungsluft werden im Labor aufgearbeitet. Mögliche Wir-kungen von Schadstoffen lassen sich dann anhand von Änderungen der Lebensfunktionen der Testorganismen feststellen. Zu den wichtigsten biologischen Wirkungskriterien, die für Emissions- und Immissionsproben von Bedeutung sind, zählen: Cytotoxizität (Zellgiftigkeit) Verfahren: MICROTOXTM-Test, Neutralrot-Test, CHO-Test Gentoxizität (Erbgutverändernder / krebsauslösende Wirkung) Verfahren: Ames-Test, MUTATOXTM-Test, Tradescantia-Test Enzyminduktion (Ausnutzung des Bindungsvermögens bestimmter Schadstoffe an spezifische Rezeptoren in der Zelle und Auslösung einer Enzyminduktion) Verfahren: AHH-Test, EROD-Test. |