Die hochgelegenen Schornsteine der ehemaligen Bleihütte Braubach stellen eine punktförmige Emissionsquelle für Schwermetalle dar. Bei vorherrschenden Südwestwinden werden luftgetragene Schwermetalle nach Norwesten bis zum Anstieg des Westerwaldes verfrachtet. Aus dem Bodenbelastungskataster Rheinland-Pfalz (SCHRÖDER et al. 1992) ist die Anreicherung enormer Schwermetallmengen in den Waldböden dieser Region bekannt.

In der vorliegenden Arbeit wurden auf einem Transekt von Südost nach Nordwest um die Bleihütte Braubach Laub-, Auflage- und Bodenproben sowie Farnpflanzen aus Wäldern entnommen. Mittels Atomabsorptionsspektroskopie wurden die HNO₃-löslichen Schwermetallgehalte analysiert. Zur Beurteilung der Bindungsformen der Schwermetalle im Boden wurden die Konzentrationen im EDTA- und NH₄NO₃-Extrakt der Böden ermittelt. Als geogene Grundgehalte wurden die Schwermetallkonzentrationen im HNO₃/HF-Aufschluß der untersten Mineralbodenhorizonte bestimmt. Die Differenz aus dem Gesamtgehalt im Oberboden und dem geogenen Gehalt wird als anthropogener Schwermetallanteil angesprochen.

Mit Hilfe von multiplen Regressionsgleichungen wurden die Einflüsse der ebenfalls analysierten Parameter organischer Kohlenstoffgehalt, pH-Wert, Basensättigung, pedogene Oxide und Tongehalt des Bodens sowie der geogene Schwermetallgehalt quantifiziert. Der erklärende Anteil von der Entfernung zur Bleihütte, der Höhenlage und der Exposition der Probenahmeflächen an der Gesamtvarianz der Schwermetallgehalte in den Kompartimenten der untersuchten Wälder wurde mit Methoden der multivariaten Statistik geprüft.

Die Schwermetallgehalte im Laub werden signifikant über die Entfernung zur Bleihütte erklärt. Wegen der engen Beziehung zwischen Entfernung zum Emittenten und Höhenlage der Probenahmeflächen kann nur durch partielle Rangkorrelationen die Zunahme der Bleigehalte im Laub mit steigender Meereshöhe gezeigt werden.

Beim Bleigesamtgehalt, dem anthropogenen Anteil und den mobilen und mobilisierbaren Fraktionen dieses Elementes im Boden erklären das C/N-Verhältnis und die Entfernung zur Bleihütte den größten Teil der Varianz mit Bestimmtheitsmaßen von bis zu 76 %. Die Varianz der Cadmiumgehalte im Boden wird nur über bodenchemische Parameter erklärt. Das höchste Bestimmtheitsmaß von 55 % wird für die Cd-Gehalte im EDTA-Extrakt erreicht. Die Varianz der Kupfergehalte ist wesentlich durch das C/N-Verhältnis bedingt. Die Cu-Gesamtgehalte stehen mit dem geogenen Gehalt in Beziehung. Die mobilisierbaren Fraktionen werden dagegen durch die Entfernung zur Bleihütte geprägt. Durch die Gleichung für den Gesamtgehalt können 70 % der Varianz erklärt werden. Für Zink können nur der Gesamtgehalt und der anthropogene Anteil in signifikanten Regressionsgleichungen dargestellt werden. In beiden Gleichungen erklärt der Tongehalt des Bodens hohe Prozentsätze der Varianz. Der Zinkgesamtgehalt hängt auch vom geogenen Gehalt ab. Die Bestimmtheitsmaße liegen bei 55 % und 60 %. Die Varianz des Chromgesamtgehaltes kann zu 64 % über die Entfernung und den pH-Wert erklärt werden.

Für die Schwermetallgehalte in den Farnpflanzen kann nur für die Cd- und Cu-Gehalte der Wurzeln eine Abhängigkeit von der Lage zum Emittenten aufgezeigt werden. Diese Abhängigkeit steht im Zusammenhang mit den austauschbaren Anteilen von Cd und Cu im Boden. Pb, Cd, Cu und Zn können in Farnwurzeln im Vergleich zum Gesamtgehalt im Boden angereichert werden. Der Transfer zwischen den Metallen aus der Bodenlösung in die Farnwurzeln steht in engem Zusammenhang mit dem organischen Kohlenstoffgehalt des Bodens. Die im Mineralboden wurzelnden Farnpflanzen können Metalle in den Wurzeln anreichern. Für die in der organischen Auflage verankerten Individuen konnte keine Anreicherung von Kupfer und Blei in den Wurzeln nachgewiesen werden. Cd und Mn sind in Farnwedeln zum Teil mit höheren Gehalten nachweisbar als im HNO₃-Extrakt des Bodens. Al und Fe werden zwar in enormen Mengen in den Farnpflanzen gefunden,  eine Anreicherung gegenüber dem Gesamtgehalt im Boden findet jedoch nicht statt. Im Vergleich zu den austauschbaren Pb-, Cd, Cu- und Zn-Gehalten im Boden sind die Konzentrationen dieser Metalle in den Wedeln und Wurzeln der Farne im Mittel um ein Vielfaches erhöht.