DIN ISO 17512-2-2012 Soil quality - Avoidance test for determining the quality of soils and effects of chemicals on behaviour - Part 2 Test with collembolans (Folsomia candida) (IS.pdf

1、Dezember 2012DEUTSCHE NORM Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 13.080.30!$J“1919239www.din.deDDIN ISO 1751

2、2-2Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenBodenbeschaffenheit Vermeidungsprfung zur Bestimmung der Bodenbeschaffenheit undder Auswirkungen von Chemikalien auf das Verhalten Teil 2: Prfung mit Collembolen (Folsomia candida) (ISO 17512-2:;2011)

3、Soil quality Avoidance test for determining the quality of soils and effects of chemicals on behaviourPart 2: Test with collembolans (Folsomia candida) (ISO 175122:2011) Qualit du sol Essai dvitement pour contrler la qualit des sols et les effets des produits chimiques sur le comportement Partie 2:

4、Essai avec des collemboles (Folsomia candida) (ISO 175122:2011)DIN ISO 17512-2:2012-12 2 Inhalt Seite Nationales Vorwort 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise 4 Einleitung 5 1 Anwendungsbereich 6 2 Normative Verweisungen . 6 3 Begriffe 6 4 Kurzbeschreibung 7 5 Reagenzien und Material

5、ien 7 6 Gerte . 9 7 Durchfhrung 9 7.1 Geeigneter Konzentrations-/Verdnnungsbereich . 9 7.2 Prfen der Bden 9 7.3 Referenzsubstanz . 10 7.4 Gltigkeitskriterien . 10 8 Berechnung und Angabe der Ergebnisse 10 8.1 Allgemeines . 10 8.2 Berechnung des prozentualen Anteils der Vermeidung 11 8.3 Berechnung d

6、er NOEC/LOEC 11 8.4 ECx-Berechnung . 11 9 Prfbericht . 12 Anhang A (informativ) Verfahren zur Haltung und Zucht von Collembolen 13 Anhang B (informativ) Prfkammern 15 Anhang C (normativ) Prfen der Chemikalien in der Vermeidungsprfung 16 Anhang D (normativ) Bestimmung des Wasserrckhaltevermgens 19 Li

7、teraturhinweise . 20 DIN ISO 17512-2:2012-12 3 Nationales Vorwort Dieses Dokument wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 190 Soil quality“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom NEN (Niederlande) gehalten wird. Fr Deutschland war der Unterausschuss NA 119-01-02-04 UA Biologische Verfahren“ des Arbeitsauss

8、chusses NA 119-01-02 AA Abfall- und Bodenuntersuchung“ im Normenausschuss Wasserwesen (NAW) an der Bearbeitung beteiligt. Es ist erforderlich, bei den Arbeiten nach dieser Norm Fachleute oder Facheinrichtungen einzuschalten. In Deutschland wird die Anwendung der Zweisegmentkammer-Prfeinheit als Vorz

9、ugssystem empfohlen. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN ISO 17512 besteht aus folgenden Teilen, die unter dem Haupttitel Bode

10、nbeschaffenheit Vermeidungsprfung zur Bestimmung der Bodenbeschaffenheit und der Auswirkungen von Chemikalien auf das Verhalten verffentlicht sind: Teil 1: Prfung mit Regenwrmern (Eisenia fetida und Eisenia andrei) Teil 2: Prfung mit Collembolen (Folsomia candida) Fr die in diesem Dokument zitierten

11、 Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 10390 siehe DIN ISO 10390 ISO 11267:1999 siehe DIN ISO 11267:2001-06 ISO 11268-2:1998 siehe DIN ISO 11268-2:2000-03 ISO 11269-2 siehe DIN ISO 11269-2 ISO 11465 siehe DIN ISO 11465 ISO 15799 siehe DIN I

12、SO 15799 DIN ISO 17512-2:2012-12 4 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 10390, Bodenbeschaffenheit Bestimmung des pH-Wertes DIN ISO 11267:2001-06, Bodenbeschaffenheit Hemmung der Reproduktion von Collembolen (Folsomia candida) durch Bodenschadstoffe (ISO 11267:1999) DIN ISO 11

13、268-2:2000-03, Bodenbeschaffenheit Wirkung von Schadstoffen auf Regenwrmer (Eisenia fetida) Teil 2: Bestimmung der Wirkung auf die Reproduktionsleistung (ISO 11268-2:1998) DIN ISO 11269-2, Bodenbeschaffenheit Bestimmung der Wirkungen von Schadstoffen auf die Bodenflora Teil 2: Wirkung von Schadstoff

14、en auf Saatauflauf und Wachstum hherer Pflanzen DIN ISO 11465, Bodenbeschaffenheit Bestimmung der Trockensubstanz und des Wassergehalts auf Grundlage der Masse Gravimetrisches Verfahren DIN ISO 15799, Bodenbeschaffenheit Anleitung zur kotoxikologischen Charakterisierung von Bden und Bodenmaterialien

15、 DIN ISO 17512-2:2012-12 5 Bodenbeschaffenheit Vermeidungsprfung zur Bestimmung der Bodenbeschaffenheit und der Auswirkungen von Chemikalien auf das Verhalten Teil 2: Prfung mit Collembolen (Folsomia candida) Einleitung Die Nutzung des Vermeidungsverhaltens von im Boden lebenden wirbellosen Tieren (

16、Boden-Invertebraten) als einen Indikator fr ungnstige Bedingungen ermglicht eine Erstbewertung von verunreinigten Bden innerhalb einer kurzen Zeitdauer mit einem hohen Empfindlichkeitsniveau. Die Vermeidungsprfung mit Regenwrmern wurde als schnelles, kostengnstiges und kologisch relevantes Verfahren

17、 zur Ergnzung der herkmmlichen chemischen Analyse erstellt. Die Vermeidungsprfung kann zur Untersttzung der in chronischen Versuchen erhaltenen Ergebnisse als ein Instrument fr eine erste Vorauswahl bei der Bewertung der Lebensraumfunktion von Bden verwendet werden. Unter Beachtung der Tatsache, das

18、s sich die Vermeidungsreaktion von Bodenwirbellosen auf Artebene aufgrund deren unterschiedlich ausgeprgter Empfindlichkeit gegenber Verunreinigungen und der verschiedenen Wirkungspfade unterscheidet, wird empfohlen, eine zweite schnelle, kostengnstige und kologisch relevante Vermeidungsprfung zu no

19、rmen. Collembolen verfgen im Vergleich zu Regenwrmern ber eine andere Empfindlichkeit gegenber verschiedenen Verunreinigungen, wodurch die in den Vermeidungsprfungen mit Regenwrmern erhaltenen Informationen ergnzt werden 1, 2. Bisher war die Art Folsomia candida die am hufigsten verwendete Prfspezie

20、s der Collembolen, weil Laborkulturen sehr einfach zu halten sind und die Art ein hohes Ma an Fortbewegungsfhigkeit besitzt 3. Folsomia candida gilt als hemiedaphische Spezies, d. h. sie lebt hauptschlich im Boden. Auerdem wird diese Art bereits in ISO 11267 eingesetzt. DIN ISO 17512-2:2012-12 6 1 A

21、nwendungsbereich In diesem Teil von ISO 17512 wird ein Screening-Schnellverfahren zur Bewertung der Lebensraumfunktion von Bden auf der Grundlage des Vermeidungsverhaltens von Collembolen festgelegt. Die Prfung ist ein Schnellverfahren, das die Bioverfgbarkeit von Verunreinigungen in natrlichen Bden

22、 und von Bden zugesetzten Substanzen fr Folsomia candida wiedergibt. Der gemessene Parameter der Prfung ist das Vermeidungsverhalten der Collembolen. In beiden Fllen ist es mglich, eine Dosis-Wirkungs-Beziehung herzustellen. Es besteht nicht die Absicht, mit dieser Prfung den Collembolen-Reproduktio

23、nstest zu ersetzen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte

24、 Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 10390, Soil quality Determination of pH ISO 11267:1999, Soil quality Inhibition of reproduction of Collembola (Folsomia candida) by soil pollutants ISO 11268-2:1998, Soil quality Effects of pollutants on earthworms (Eise

25、nia fetida) Part 2: Determination of effects on reproduction ISO 11269-2, Soil quality Determination of the effects of pollutants on soil flora Part 2: Effects of contaminated soils on the emergence and early growth of higher plants ISO 11465, Soil quality Determination of dry matter and water conte

26、nt on a mass basis Gravimetric method ISO 15799, Soil quality Guidance on the ecotoxicological characterization of soils and soil materials 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Vermeidungsverhalten Neigung (eines Organismus), unter Bevorzugung des Kontrollb

27、odens den Prfboden zu meiden ISO 17512-1:2008 3.2 Prfboden entweder ein natrlicher oder ein knstlicher sauberer (altlastenfreier) Boden, der mit der Prfsubstanz angereichert wurde, oder auch ein verunreinigter natrlicher Boden (ein Standortboden) 3.3 Kontrollboden natrlicher oder knstlicher nicht ve

28、runreinigter Boden siehe 5.3 DIN ISO 17512-2:2012-12 7 3.4 eingeschrnkte Lebensraumfunktion die Lebensraumfunktion ist eingeschrnkt, wenn im Mittel mehr als 70 % der Collembolen im Kontrollboden gefunden werden (Anzeige einer Auswirkung auf das Verhalten), nachdem sie die Wahl zwischen dem Kontrollb

29、oden und dem Prfboden hatten 3.5 Wirkungskonzentration ECxKonzentration, bei der eine bestimmte Wirkung nachgewiesen wird dabei ist x ein Prozentwert (10, 25, 50) dieser Wirkung, z. B. Vermeidung ANMERKUNG In diesem Teil von ISO 17512-2 ist die EC50als die Konzentration einer Prfsubstanz oder einer

30、Verdnnung eines verunreinigten Prfbodens zu verstehen, bei der erwartet wird, dass sie eine Vermeidungsreaktion von 50 % hervorruft. BEISPIEL Eine Vermeidung von 50 % liegt vor, wenn die Anzahl der Collembolen im Prfboden 50 % der Anzahl betrgt, die im Fall von keiner Vermeidung vorliegt: keine Verm

31、eidung (Kontrollboden = 10 Individuen; Prfboden = 10 Individuen); 50 % Vermeidung (Kontrollboden = 15 Individuen; Prfboden = 5 Individuen). 3.6 niedrigste Konzentration eines Stoffes, bei der eine statistisch signifikante Wirkung vorliegt LOEC (en: lowest observed effect concentration) niedrigste ge

32、prfte Konzentration einer Prfsubstanz oder der Verdnnung eines verunreinigten Prfbodens, bei der eine statistisch signifikante Vermeidungsreaktion beobachtet wird (p 0,05) ANMERKUNG 1 Im Fall einer Prfsubstanz wird die Konzentration als Masse der Prfsubstanz je Trockenmasse des Prfsubstrats angegebe

33、n; im Fall eines verunreinigten Prfbodens wird die Konzentration als prozentuale Verdnnung des Prfbodens angegeben. ANMERKUNG 2 Alle Prfkonzentrationen/Verdnnungen oberhalb der LOEC sollten jeweils eine schdigende Wirkung haben, die gleich oder grer als die bei der LOEC beobachteten Wirkung ist. Kan

34、n diese Bedingung nicht erfllt werden, sollte ausfhrlich erklrt werden, wie die LOEC (und damit auch die NOEC) ausgewhlt wurde. 3.7 hchste Konzentration ohne statistisch signifikante Wirkung NOEC (en: no observed effect concentration) Prfkonzentration/geprfte Verdnnung unmittelbar unterhalb der LOEC

35、, bei der keine statistisch signifikante Wirkung (p 0,05) vorliegt 4 Kurzbeschreibung Collembolen (Folsomia candida) werden zur gleichen Zeit dem Kontrollboden und dem Prfboden ausgesetzt. Diese Bden werden in zwei Segmente desselben Gefes gefllt. Nach einer Inkubationsdauer von zwei Tagen wird die

36、Anzahl an Collembolen in jedem Segment des Gefes bestimmt. 5 Reagenzien und Materialien 5.1 Biologisches Material, es sollten nur Collembolen der Art Folsomia candida (Willem) (siehe A.2.6) aus einer synchronisierten Kultur verwendet werden. ANMERKUNG blicherweise knnen in dieser Prfung 10 d bis 12

37、d alte Collembolen (oder alternativ adulte Tiere, z. B. 20 d bis 22 d alt) verwendet werden. DIN ISO 17512-2:2012-12 8 5.2 Prfsubstrat, bei natrlichem Boden sollte das zu prfende Substrat gesiebt (2 mm) und der Wassergehalt auf etwa 40 % bis 60 % des maximalen Wasserrckhaltevermgens des Substrats ei

38、ngestellt werden. Falls stehendes oder freies Wasser beim Zusammendrcken des Bodens auftritt, bevor der gewnschte prozentuale Anteil des maximalen Wasserrckhaltevermgens erreicht wurde, kann ein niedrigerer Gehalt verwendet werden. Der bestmgliche Wassergehalt wird erzielt, wenn kein stehendes oder

39、freies Wasser beim Zusammendrcken des Bodens auftritt. ANMERKUNG Bei stark schluffigen und lehmigen Bden kann es schwierig sein, die fr die Prfung erforderliche Menge an Boden durch Sieben auf 2 mm mit angemessenem Aufwand zu erhalten. Die Lcher im Sieb knnen innerhalb einiger Minuten verstopfen. Hu

40、figes Reinigen ist notwendig. In diesem Fall ist es zulssig, die fr die Prfung bentigte Menge Boden auf 5 mm zu sieben. Der Wassergehalt sowie der pH-Wert in 1 mol/l KCl sind nach ISO 11465 und ISO 10390 unmittelbar vor Prfbeginn zu bestimmen. Zustzlich ist das maximale Wasserrckhaltevermgen nach An

41、hang D zu ermitteln. Bei der Prfung von Substanzen sollte nach einem anderen Verfahren vorgegangen werden (siehe Anhang C). 5.3 Kontrollboden, zwei Mglichkeiten stehen zur Auswahl (siehe auch ISO 15799). Entweder a) ein Referenzboden oder b) ein Standardboden, der die Anwesenheit von Collembolen zul

42、sst. a) Wenn Referenzbden aus nicht verunreinigten Gebieten, die in der Nhe von verunreinigten Gebieten liegen, zur Verfgung stehen, sollten diese wie Prfbden behandelt und gekennzeichnet werden. Wenn eine toxische Verunreinigung oder ungewhnliche Eigenschaften nicht ausgeschlossen werden knnen, sol

43、lten Standardkontrollbden verwendet werden. b) Um die Wirkung von in den Boden gemischten Substanzen zu prfen oder Verdnnungen der Prfbden herzustellen, sollten Standardbden (z. B. LUFA 2.2) als Prfsubstrat verwendet werden. Die Eigenschaften des aus dem Freiland entnommenen Standardbodens mssen bes

44、timmt werden. Knstlicher Boden kann als Standardboden verwendet werden, mit der folgenden Zusammensetzung: Massenanteile in % bezogen auf Trockenmasse Fein gemahlener Sphagnum-Torf ohne sichtbare Pflanzenreste 10 % Kaolin, mit mindestens 30 % Kaolinit 20 % Industrie-Quarzsand (hauptschlich Feinsand,

45、 der zu mehr als 50 % eine Korngre von 0,05 mm bis 0,2 mm aufweist) 69 % Um einen pH-Wert von 6,0 0,5 einzustellen, sind etwa 0,3 % bis 1,0 % Calciumcarbonat (CaCO3, pulverisiert, analysenrein) notwendig. Natrlicher Boden sollte gesiebt und dessen Wassergehalt nach 5.2 eingestellt werden. 5.4 Refere

46、nzsubstanz, enthlt Phenmedipham als einzigen Wirkstoff. DIN ISO 17512-2:2012-12 9 6 Gerte bliche Laborausrstung und die im Folgenden aufgefhrten Gerte. 6.1 Behlter (siehe Anhang B). Zylindrische Behlter mit einem Fassungsvermgen von 200 ml bis 300 ml und einer Querschnittsflche von etwa 50 cm2, so d

47、ass darin eine Bodentiefe von 3 cm bis 4 cm erreicht wird. Die Prfbehlter mssen den Gasaustausch zwischen dem Medium und der Atmosphre sowie Lichteinfall (z. B. durch einen perforierten, lichtdurchlssigen Deckel) zulassen und Vorkehrungen aufweisen, die eine Flucht der Collembolen verhindern (z. B.

48、durch Verwendung von Klebeband zum Befestigen des Deckels). Um Auswirkungen des seitlichen Lichteinfalls zu vermeiden, sollten die Prfgefe aus einem lichtundurchlssigen Material hergestellt sein oder mit Aluminiumfolie umwickelt werden. ANMERKUNG Aufgrund der kurzen Prfdauer und dem verhltnismig groen Bodenvolumen in den Gefen (in Anbetracht der geringen Bodenmenge, die von den Collembolen bentigt wird), ist eine auf Sorption an den Gefwnden beruhende Verminderung der Chemikalienkonzentration im Boden vernachlssigbar. Deshalb knnen Gefe aus Kunststoff verwendet werden, obwohl ein ine