02 – Göttlein

Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines standardisierten Verfahrens zur Untersuchung des Schwer - metall-Lösungsverhaltens von Geschossmaterialien in der Umwelt. Als ein Surrogat für den ungünstigsten Fall eines sorptionsschwachen Bodens wurde gewaschener Quarzsand verwendet. Die Standardisierung der Bodenlösung wurde durch drei Lösungsmittelvarianten (Zitronensäure pH 4, Bidest, Bicarbonat pH 8), welche die verschiedenen Bodenaziditäts-Milieus sauer, neutral und basisch simulieren sollten, erreicht. Die neutrale und basische Modelllösung wurde aufgrund von Literaturquellen ermittelt. Die saure Modelllösung Zitronensäure pH4 wurde aufgrund vergleichender Untersuchungen zu Humuslysimeterlösungen gewählt.
Das standardisierte Verfahren besteht aus einer dreistündigen Beträufelung eines Verbundes aus gewaschenen Quarzsand und Quarzwolle mit darin eingebettetem Geschossrestkörper durch die Modelllösungen mit jeweils 15 ml Beträufelungsmenge, an jedem 1. und 4. Tag der Woche über eine Dauer von 4 Wochen. Zu jedem Termin wurde das entstandene Perkolat unterhalb des Verbundes aufgefangen und auf seinen Gehalt an den Schwermetallen Zink, Nickel, Kupfer, Blei, Zinn und Antimon am ICP-AES analysiert. Mit Hilfe einer hydraulischen Presse wurden kontaminationsfreie und reproduzierbare Geschossrestkörper erzeugt, was die komplette Standardisierung der Versuchsdurchführung gewährleistet.
Es wurden 2 Bleigeschosse (ID-Classic, Geco Plus) und 3 Alternativgeschosse (Bionic Yellow, Evo Green und GMX) mit unterschiedlicher metallurgischer Zusammensetzung bewertet. Dabei wurden die Grenzwerte der Bundes-Boden-Schutz-Verordnung für den Wirkungspfad Boden – Grundwasser zur Bewertung der Ökotoxizität der Geschosse herangezogen. Auf dieser Basis zeigte das „bleifreie“ Geschoss „Evo Green“ die geringsten Überschreitungen der Grenzwerte. Gleichzeitig zeigte sich, dass vermeintlich „bleifreie“ Geschosse Blei beinhalten können und dieses wie im Fall des Messingprojektils Bionic Yellow in extremen Raten auch freisetzen können. Geschosse aus Kupferlegierungen (GMX) können sehr hohe Raten an Kupfer freisetzen, vergleichbar zu der sehr hohen Löslichkeit von Blei aus Bleigeschossen. Bezogen auf die Auswirkungen auf Organismen und Funktionen des Bodens wird Kupfer, welches in vielen Alternativgeschossen als Hauptkomponente verwendet wird, in der Literatur meist kritischer als Blei ein - gestuft.
Mit Ausnahme des Zinn-Geschosses „Evo Green“ führt eine Substitution der „bleihaltigen“ durch „bleifreie“ Geschosse innerhalb dieser fünf untersuchten Geschosse, zu keiner Verringerung der Umweltbelastung. Nach den Erkenntnissen dieser Arbeit, besonders in Bezug auf das getestete Messinggeschoss, muss auch die Forderung gestellt werden den Begriff „bleifrei“ genau zu definieren.