Chemie: Das Trägermaterial der Wurfscheiben besteht zu ca. 70 % aus Steinmehl und Zusätzen, die den Verarbeitungs- und Formungsprozess erleichtern. Als Bindemittel ist in der Regel bis zu 30 % Steinkohlepech oder Erdölpech enthalten. Beide Materialien enthalten in unterschiedlichem Umfang Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) mit Gehalten von 5 000 bis 25 000 mg/kg.Von dieser Stoffklasse mit weit über 100 bekannten Einzelverbindungen ist besonders das Benzo(a)pyren mit seinem erwiesenermaßen krebserzeugenden Potential hervorzuheben. Für das Beispiel (50 000 Schuss pro Jahr, 25 Betriebsjahre) ergibt sich bei einem Gewicht von 110 g pro Wurfscheibe eine Gesamtmenge von ca. 105 Tonnen Wurfscheibenresten. Das entspricht in etwa 3 Tonnen PAK (Summe über 16 häufig untersuchte PAK).

Betrachtete Problemstoffe sind: Blei (Pb): Der Bleigehalt im Bleischrot liegt bei ca. 95%. Blei überzieht sich an Luft mit einer dünnen Oxidschicht, die das Metall weitgehend vor weiterer Oxidation schützt. Korrosionsprodukte, die auf Bleischrotkugeln gefunden werden sind v. a. Cerrusit(Pb(CO3)2). Hydrocerrusit (Pb(CO3)2(OH2)) und Anglesit (PbSO4). Die Wasserlöslichkeit von Blei-Verbindungen sind sehr unterschiedlich: Sehr leicht löslich sind Blei-Acetat und -Nitrat, Mäßig löslich ist Blei-Chlorid. Die meisten Blei-Verbindungen sind jedoch schwer wasserlöslich, insbesondere Bleioxide, Bleiphosphat, -sulfat und -sulfid, aber auch Blei-Carbonat und Hydrocerrusit. Die Untersuchungen zeigen, dass auch das relativ immobile Blei zu deutlichen Konzentrationen im Sickerwasser führen kann. Die Mobilität von Blei im Boden ist in hohem Maße abhängig von der Bodenreaktion. Die Löslichkeit nimmt mit abnehmendem pH-Wert deutlich zu. Bei pH-Werten unter 4 weist Blei- insbesondere bei geringen Humus-, Ton- und Sesquioxid-Gehalten- eine hohe Mobilität auf. Antimon (Sb): Der Antimon-Gehalt im Bleischrot beträgt 2,5-3,0% (Legierungszusatz). Im korrodierten Bleischrot wurde es als Antimontrioxid (Sb2O3), nachgewiesen. Bei der Extraktion von frischem und oxidiertem Bleischrot wurden einerseits zunehmende Antimon-Gehalte bei fallenden pH-Werten festgestellt. Andererseits weist Antimon in Böden (gewöhnlich Antimontrioxid in Konzentration von 0,5 - 2mg/kg) eine amphotere Mobilität auf, wobei es im basischen Milieu meist mobiler ist als im sauren Bereich. Dies steht im Zusammenhang mit einer zunehmenden Adsorption bei niedrigen pH-Werten. Arsen (As): Im Bleischrot werden Arsen-Gehalte von 0,5 - 1,0%festgestellt (Legierungszusatz). Bei der Extraktion aus frischem und oxidiertem Bleischrot lagen die Arsen-Gehalte im pH-Wertbereich von 2,5 - 7,0 unter der Bestimmungsgrenze von 0,1 mg/l. Arsen liegt im Boden überwiegend als fünfwertiges Arsenat vor. Die Arsenate zeigen ein ähnliches Löslichkeitsverhalten wie die homologen Phosphate, d.h. sie bilden mit Alkalimetallen leichtlösliche, mit Erdalkalimetallen und auch mit anderen metallen wie z.B. Eisen schwerlösliche Salze. Ähnlich wie Antimon weist auch Arsen eine amphotere Mobilität im Boden auf: im sauren bzw. basischen Milieu ist Arsen mobiler als in Böden mit neutralem pH-Wert.