Kennzeichnung der Empfindlichkeit der Boeden gegenueber Schwermetallen unter Beruecksichtigung von lithogenem Grundgehalt, pedogener An- und Abreicherung sowie anthropogener Zusatzbelastung. T. 2: Kartiertechnisches Konzept zur flaechenhaften Erfassung von Schwermetallgehalten in Boeden Endbericht: Arbeitsblock IV/2

In order to work out a concept for outlining the areal distribution of heavy metals in soils, five areas with different lithological units were selected. Almost 9000 soil samples were collected within the scope of the research project from the various soil horizons or layers. Each of the four investigated areas in the German highlands has a different kind of bedrock, i.e. basalt, shale, sandstone and limestone, whereas in the North German lowlands one glacial drift area was investigated consisting of till, sandy loess, periglacial sand, fluvioglacial sand and eolian sand. In the highlands, the areal distribution of heavy metals in soils for a distinct lighological unit is controlled by the composition of the various layers of the periglacial deposits, i.e. ratio of rock fragments to loess. In practice it is sufficient to use three classes (<25% loess, 25-75% loess, >75% loess) when estimating the rock fragments to loess ratio. Each layer has to be treated separately. In the North German lowlands there are only minor differences in the heavy metal concentrations of different soil horizons on a distinct lithological unit. Therefore it is sufficient to calculate the confidence interval of the mean value for a certain element for a distinct lithological unit. The results of these investigations were used as a basis for preparing guidelines on determing the areal variability of heavy metals in soils. These guidelines show that the regional distribution of heavy metals in soils can be estimated by using average values, based on the analysis of a few soil profiles, and integrating these with the different map units of a geological map. This assumes relative homogeneity within a single map unit. It is also shown that the accuracy depends on the scale of the map and the type of problems to be solved. Different methods are therefore recommended that are suitable for four different map scales. (orig.)Fuer die Erarbeitung eines Konzeptes zur flaechenhaften Erfassung von Schwermetallgehalten in Boeden wurden 5 Gebiete mit unterschiedlichen lithologischen Zusammensetzungen ausgewaehlt. Die Entnahme der Bodenproben erfolgte deckschichten- bzw. horizontbezogen in einem Raster von 250 m Kantenlaenge. Die untersuchten Areale in den Mittelgebirgen liegen im Verbreitungsgebiet von Basalt, Tonschiefer, Sandstein und Kalkstein, waehrend im norddeutschen Flachland ein Altmoraenengebiet untersucht wurde, das sich aus Geschiebelehm, Sandloess, Geschiebedecksand, Schmelzwassersand und Flugsand zusammensetzt. In den Mittelgebirgen zeigt es sich, dass innerhalb einer bestimmten lithologischen Einheit die Variabilitaet der Schwermetallkonzentrationen im Boden durch die Zusammensetzung der periglazialen Deckschichten (z.B. Verhaeltnis von Festgesteinsersatz zu Loess) bestimmt wird. Fuer die Praxis ergab sich hieraus, dass eine Abschaetzung der Loess- und Festgesteinsanteile in drei Klassen (<25% Loess, 25-75% Loess, >75% Loess) ausreichend ist. Im norddeutschen Flachland sind innerhalb einer lithologischen Einheit haeufig nur geringe horizontspezifische Unterschiede in den Schwermetallgehalten zu erkennen. Deshalb genuegt es hier in der Regel, fuer eine lithologische Einheit nur den Vertrauensbereich des Mittelwertes eines Elementes anzugeben. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen bildeten die Grundlage fuer eine Ausfuehrungsanweisung zur flaechenhaften Erfassung von Schwermetallgehalten in Boeden. Diese ist so beschaffen, dass durch die Verknuepfung punktueller Schwermetallerhebungen mit geologischen und bodenkundlichen Karten eine Abschaetzung der regionalen Schwermetallgehalte in Boeden erfolgen kann. Die Ausfuehrungsanweisung beruecksichtigt die je nach Fragestellung und Kartenmassstab variierende Aussagegenauigkeit. Fuer 4 unterschiedliche Massstabsbereiche wird die jeweilige Vorgehensweise beschrieben. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RN 8422(1996,56) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany)DEGerman