Biological methods for measuring air pollution effects for immission control approval procedures Final report / Biologische Messverfahren fuer Genehmigungsverfahren Abschlussbericht

To establish biological testing methods of air pollutants within the scope of immission control approval procedures, bioindicator plants should be tested for their applicability and their evidence in routine cases. For this, over a period of three years, accumulative and reactive indicator plants were applied in the vicinity of fluoride-emitting source, for realizing knowledge, relevant for practice about the conditions of cultivation and exposure of the monitorplants, as well as methods of measuring and evaluation of the visual air pollution effects. The fluoride-content in grass (grass-exposure method) and the increasing-rate of leaf necrosis of sensitive gladiolus plants (var. Snow Princess) are strictly correlated with the immission-load-parameters of F-immissions-rate (SAM-method) and F-deposition-rate, when the observation periods were considered separately or at longer term average of one or more years. The individual development of the indicator plants, weather conditions and, rather distinct, a seasonal tendency influence the behaviour of accumulation in grass as well as the sensitivity of gladiolus plants. Therefore, changes in immission load-levels in the course of time could not always be detected by the biological methods in the same good way like the immission-rate method (SAM). The field studies were verified and completed by experiments under controlled fumigation conditions. The results are discussed in regard of applicability and their representative relevance for the immission-load and -menace situation of the vegetation. Propositions for a standardized gladiolus-exposure methode were made with the intention to lay it down in a guideline. (orig.) / Mit dem Ziel, biologische Wirkungsmessverfahren kuenftig auch im Rahmen immissionschutzrechtlicher Genehmigungsverfahren einzusetzen, sollen pflanzliche Bioindikatoren auf ihre praktische Einsetzbarkeit und Aussagekraft im Routinefall ueberprueft werden. Am Beispiel eines 3 jaehrigen Einsatzes von Akkumulations- und Reaktionsindikatoren in der Umgebung eines Fluoremittenten konnten zahlreiche praxisrelevanten Erkenntnisse ueber Anzucht- und Expositionsbedingungen, Bonitur- und Auswerteverfahren und die Interpretation der Wirkungsaussagen gewonnen werden. Das Graskulturverfahren als Akkumulations-und die Gladiolensorte 'Snow Princess' als empfindlicher Reaktionsindikator zeigen innerhalb einzelner Beobachtungsintervalle und im laengerfristigen Mittel sehr enge Beziehungen zu den Belastungsparametern Fluorid-Immissionsrate (SAM-Verfahren) und Fluorid-Deposition. Die Individualentwicklung der Indikatorpflanzen und z.T. deutliche jahreszeitliche Tendenzen praegen das Aufnahme- bzw. Empfindlichkeitsverhalten gegenueber dem untersuchten Schadstoff Fluorid. Hierdurch wird der Vergleich der Wirkungssignale zwischen verschiedenen Zeitabschnitten erheblich erschwert. Dies zeigt sich auch im zeitlichen Verlauf unterschiedlicher Immissionssituationen im Zuge emissionsmindernder Massnahmen, die mit den Immissionsraten- und Depositions-Messverfahren sehr gut erfasst werden konnten. Die F-Gehalte der Graskultur sind aehnlich gut interpretierbar; die objektivierte Wirkungsmessgroesse 'Schadlaengen-Zuwachsrate' bei Gladiolen zeigt zwar hohe raeumliche Aufloesung der Belastung, jedoch ausgepraegte saisonale Empfindlichkeitsveraenderungen. Ueberpruefungen der eingesetzten Verfahren unter kontrollierten F-Belastungsverhaeltnissen ergaenzen die Freilanduntersuchungen. Die praktische Einsetzbarkeit der untersuchten Verfahren wird unter der o.g. Zielsetzung diskutiert. Um eine Festlegung der Verfahren im Richtlinienrahmen vorzubereiten, folgen konkrete Vorschlaege zur Technik und Auswertung insbesondere der Gladiolenkultur. (orig.) / Available from TIB Hannover: RN 8908(91-156) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische Informationsbibliothek / SIGLE / Bundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany) / DE / Germany