Speciation of metals in agricultural lime and contaminated soil

Die Verwendung von Metallen zur Entwicklung der heutigen fortschrittlichen technologischenrnGesellschaft lässt auf eine lange Geschichte zurück blicken. Im Zuge des letzten Jahrhundertsrnwurde realisiert, dass die chemischen und radioaktiven Eigenschaften von Metallen einernernsthafte Bedrohung für die Menschheit darstellen können. In der modernen Geochemie ist esrnallgemein akzeptiert, dass die spezifischen physikochemische Formen entscheidender sind, alsrndas Verhalten der gesamten Konzentration der Spurenmetalle in der Umwelt. Die Definition derrnArtbildung kann grob als die Identifizierung und Quantifizierung der verschiedenen Formen oderrnPhasen für ein Element zugeordnet werden. Die chemische Extraktion ist eine gemeinsamernSpeziierungstechnik bei der die Fraktionierung des Gesamtmetallgehaltes zur Analyse der Quellernanthropogener Metallkontamination und zur Vorhersage der Bioverfügbarkeit von verschiedenenrnMetallformen dient. Die Philosophie der partiellen und sequenziellen Extraktionsmethodernbesteht darin, dass insbesondere das Extraktionsmittel phasenspezifisch unter chemischemrnAngriff unterschiedlicher Mischungsformen steht. Die Speziation von Metall ist wichtig bei derrnBestimmung der Toxizität, Mobilität, Bioverfügbarkeit des Metalls und damit ihr Schicksal inrnder Umwelt und biologischem System. Die Artenbildungsanalyse kann für das Verständnis derrnAuswirkung auf die menschliche Gesundheit und bei ökologischen Risiken durch diernQuantifizierung von Metallspezies bei einem Untersuchungs-standort angewendet werden undrnanschließend können Sanierungsstrategien für den Standort umgesetzt werden. Mit Hilfe derrnSpezifizierung wurden Arsen und Kupfer in landwirtschaftlichem Kalkdünger und Thallium inrnkontaminierten Böden untersucht und in den folgenden Abschnitten im Einzelnen dargestellt.

There is a long history of human using metals in developing an advanced technological society.rnIt has only been realized until the past century that metal’s chemical and radioactive propertiesrncan pose serious threat to mankind. In modern day geochemistry it is widely accepted that thernspecific physiochemical forms rather than the total concentration decides the ultimate trace metalrnbehavior in an environment. The definition of speciation can be broadly classified as thernidentification and quantification of the different forms or phases for an element. Chemicalrnextraction is a common speciation technique in which fractionating total metal content forrnanalyzing the source of anthropogenic metal contamination and also to predict bioavailability ofrnvarious metal forms. The philosophy of the partial and sequential extraction method is to assumernthat particular extractant is phase specific under chemical attack on a mixture of forms.rnSpeciation of metal is important in determining metal’s toxicity, mobility, bioavailability andrnhence their fate in environment and biological systems. Speciation analysis can be applied inrnunderstanding the impact on human health and ecological risks by quantifying the metal speciesrnat a sampling site and subsequently suitable remediation strategies can be implemented for thernlocation. Speciation of arsenic and copper in agricultural lime and thallium in contaminated soilsrnwere investigated and revealed in the following sections.