Deze masterproef handelt over de toxiciteitbepaling en bio-beschikbaarheid van molybdeen (Mo) en antimoon (Sb). De tekst bestaat uit twee grote delen: als eerste het onderzoek van molybdeen, waar de toxiciteit en bio-beschikbaarheid van Mo op micro-organismen werd onderzocht en ten tweede het onderzoek van antimoon, waar de toxiciteit en bio-beschikbaarheid van Sb op planten werd onderzocht.
Toxiciteit van een metaal voor bodemorganismen wordt o.a. bepaald door het type metaal, het type bodem en de tijd. Dit deel van het molybdeenonderzoek spitst zich toe op de invloed van het type bodem. Voor het onderzoek werden 10 verschillende bodems uit 8 EU-landen gebruikt. Eerst werden de bodemeigenschappen bepaald die de toxiciteit zouden kunnen beïnvloeden. Hierna werden de bodems gespiked met een stijgende concentratie natriummolybdaat.
Het doel van dit onderzoek was om de toxiciteit van molybdeen voor micro-organismen en of deze toxiciteit gecorreleerd kan worden aan kritische concentraties zoals de NOEC (No Observed Effect Concentration of de hoogste concentratie waarbij er nog geen negatief effect optreedt) bekomen uit toxiciteitstesten op verschillende bodems. De testen die hiervoor werden uitgevoerd, waren de nitrificatietest (ISO 14238-1), de glucose geïnduceerde respiratietest (ISO 14240-1) en de plant geïnduceerde respiratietest. Deze laatste is identiek aan de voorgaande met uitzondering dat er hier gewerkt werd met gemalen plant materiaal.
Bij de nitrificatietest werd een significant (p<0,001) positieve correlatie gevonden tussen het dithioniet extraheerbaar ijzer (amorf + kristallijn ijzer) in de bodem en de EC50 (50% effect; uitgedrukt in mg Mo/kg) waarden en een negatieve correlatie tussen Olsen-P en de EC50 waarde. Er werd ook een positieve (negatieve) correlatie tussen de klei (zand) fractie en de EC50 waarden (mg Mo/kg) gevonden. Hier werd verondersteld dat hoe meer klei aanwezig is, hoe meer Mo kan adsorberen op de bodem, waardoor de EC50 waarden (mg Mo/kg) groter zijn. Toch kon deze hypothese het fenomeen niet helemaal verklaren aangezien de negatieve correlatie tussen de zandfractie en de EC50 waarden nog steeds aanwezig was wanneer de EC50 waarden uitgedrukt werden op basis van poriewater molybdeen (mg Mo/l). Mogelijk zijn de micro-organismen in deze zure zandige bodems intrinsiek gevoeliger voor Mo. Verder werd er in het glucose experiment ook een positieve correlatie gevonden tussen de EC50 (mg Mo/kg) waarden en de kleifractie.
Het antimoononderzoek werd uitgevoerd op één ongecontamineerde bodem, een Haplic Luvisol bemonsterd in de buurt van Leuven (België). Bedoeling van dit onderzoek was om kritische toxiciteitgrenzen zoals de NOEC en EC50 vast te leggen voor toegevoegd antimoontrioxide (Sb2O3). Dit gebeurde aan de hand van drie testen: de nitrificatietest (ISO 14238-1), de wortelgroeitest met gerst (ISO 11269-1) en de biomassaopbrengst met sla (ISO 11296-2). De laagste NOEC werd gevonden in de wortelgroeitest en bedroeg 999mg Sb/kg of 9,7 mg Sb/l. Het antimoontrioxide was bij deze dosis nog niet volledig in evenwicht met de oplossing. Werd de veroudering in rekening gebracht dan kon een NOEC van ongeveer 400 mg Sb/kg worden afgeleid.
Zowel de studie naar de toxiciteit van molybdeen op bodemmicro-organismen als de studie naar de toxiciteit van antimoon kunnen in een breder onderzoek gebruikt worden om kritische normen waarbij geen toxiciteit optreedt vast te leggen.

Auteur: Verlinden Toon
Herkomst: Campus De Nayer