Bodenschadstoffe

Bodenuntersuchung auf Schadstoffgehalte

Bodenuntersuchung auf Schadstoffgehalte

Immer neue Stoffe gelangen auf neuen Wegen in unsere Böden

Schadstoffe können aus der Luft, durch unsachgemäße Ablagerung von Abfällen, Überschwemmungen, aber auch durch Dünger und Pflanzenschutzmittel in landwirtschaftliche Böden gelangen. Wichtige Schadstoffgruppen sind Schwermetalle und andere anorganische Schadstoffe (z.B. Arsen), organische Schadstoffe wie Umweltchemikalien (z.B. Kohlenwasserstoffe, Dioxine), Rückstände von Pflanzenschutzmittel, Arzneimittel und Radionuklide.
Alle Böden enthalten natürlicherweise (geogen/pedogen) Schwermetalle und Radionuklide, regional unterschiedlich je nach Ausgangsmaterial der Bodenbildung. Organische Schadstoffe kommen von Natur aus in Böden nicht vor. Schadstoffe können das Wachstum von Kulturpflanzen und das Bodenleben hemmen oder über Nahrungs- und Futtermittel in die Nahrungskette Tier-Mensch gelangen. Wieviel von den im Boden befindlichen Schadstoffen in die Pflanze übergeht, hängt neben Höhe und Art der Schadstoffbelastung stark von Bodeneigenschaften wie Bodenart, Humusgehalt und Säuregrad (pH-Wert) ab.

Belastung von Boden und Pflanze

Fehlende Umweltstandards im Umgang mit umweltgefährdenden Stoffen führten in der Vergangenheit zu Bodenverunreinigungen und Altlasten. Auch landwirtschaftlich genutzte Böden sind davon betroffen. Das Bundesbodenschutzgesetz fordert im Einzelfall eine Erfassung der Bodenkontamination, eine Gefährdungsabschätzung für den Pfad Boden-Pflanze und ggf. Maßnahmenkonzepte für die künftige landwirtschaftliche Nutzung. Aktuell in der Diskussion stehen v.a. organische Schadstoffe wie z.B. die Perfluorierten Tenside (PFT).

Notifizierte Labore für Untersuchungen im Bereich Boden Altlasten - bundesweite Laborliste Externer Link

Schadstoffeinträge durch die Landwirtschaft

Forschungsprojekte und Publikationen
Mit Mineraldünger, Gülle, Gärrückständen aus Biogasanlagen, Biomasseaschen, Bioabfällen und Klärschlämmen können neben erwünschten Nährstoffen in unterschiedlichem Umfang auch unerwünschte Schadstoffe in den Boden gelangen. Pflanzenschutzmittel dienen dazu, Kulturpflanzen vor Schädlingen und schädlichen Unkräutern zu schützen. Im Boden können jedoch unerwünschte PSM-Rückstände verbleiben oder verlagert werden.
Blockwerk-Hackschnitzelheizung

Blockwerk-Hackschnitzelheizung

Im Zusammenhang mit dem Klimaschutz gewinnt der Einsatz des nachwachsenden Energieträgers Holz zunehmend an Bedeutung. Holzaschen enthalten als Pflanzennährstoffe Calcium, Magnesium, Kalium und Phosphor, weisen jedoch abhängig von Gehölzart, -alter, Rinden- und Grünanteil auch unterschiedlich hohe Schadstoffgehalte auf (auch naturbelassenes Holz). Die Schadstoffgehalte nehmen meist von der Brennraum- über die Zyklon- zur Filterasche zu.
In Zusammenarbeit von Landesamt für Umwelt, Landesanstalt für Landwirtschaft und Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft wurde beiliegendes Merkblatt „Verwertung und Beseitigung von Holzaschen“ erstellt.
Gegenstand des Merkblattes sind Aschen aus der Verbrennung von naturbelassenem Holz. Naturbelassenes Holz ist Haupteinsatzstoff in kommunalen, gewerblichen oder privaten Feuerungsanlagen, z.B. als Hackschnitzel, Restholz der holzverarbeitenden Industrie oder Scheitholz.
Das Merkblatt enthält Informationen zu den Eigenschaften und Inhaltsstoffen von Holzaschen. Schwerpunkt sind die verschiedenen gesetzlichen Bestimmungen/Verordnungen und fachlichen Empfehlungen zur Verwertung von Aschen in der Landwirtschaft und im Wald. Auch sonstige Verwertungs- und Entsorgungsmöglichkeiten werden dargestellt.
Das Merkblatt löst den z. T. in der Praxis eingesetzten Entwurf des StMUG „Merkblatt- Verwertung und Beseitigung von Aschen nachwachsender Rohstoffe“ (Stand Oktober 2002, nicht veröffentlicht) ab.

Verwertung und Beseitigung von Holzaschen - Merkblatt pdf 221 KB

Bodennahe Gülleausbringung

Bodennahe Gülleausbringung

In Bayern fallen jährlich ca. 7,8 Millionen Tonnen Schweinegülle an, die als wirtschaftseigene Dünger auf landwirtschaftliche Flächen ausgebracht werden. Ziel eines vom Bayerischen Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten geförderten Forschungsprojektes (Laufzeit 2002-2005) war es, dabei ausgebrachte potentiell umwelt- und gesundheitsrelevante Stoffe (Arzneimittel insbesondere Antibiotika, Schwermetalle) bzw. Mikroorganismen zu erfassen und ihr Verhalten im Boden sowie ihre Wirkung auf Bodenorganismen zu bewerten.
Hierzu wurde zum einen ein so genanntes „Güllemonitoring“ durchgeführt, das vor allem die Kontamination von Güllen aus bayerischen Schweinehaltungsbetrieben mit Schwermetallen/Spurenelementen und Antibiotika sowie antibiotikaresistenten Mikroorganismen und Resistenzgenen zeigen sollte. Zum anderen sollten praxisnahe Experimente und Feldversuche mit Chlortetrazyklin und Sulfadiazin den Verbleib (Sorption, Abbau, Verlagerung) der Stoffe im Boden und ihre Wirkung auf Lumbriciden, Collembolen und Bodenmikroorganismen sowie die Frage der Persistenz von Resistenzgenen im Boden klären.
Das Forschungsprojekt wurde vom Lehrstuhl für Tierhygiene der Technischen Universität München und der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) durchgeführt.
Auf dem 5. Kulturlandschaftstag der LfL 2006, wurden die wichtigsten Ergebnisse des Forschungsprojektes vorgestellt. Weitere Themen waren das Vorkommen von Antibiotika in Wasser sowie der mögliche Transfer in Lebensmittel pflanzlichen und tierischen Ursprungs. Maßnahmen zur Minderung von Antibiotika-Rückständen und Schwermetallen/Spurenelementen in der Gülle wurden präsentiert und diskutiert.

Schweinegülle – Quelle für potentiell unerwünschte Stoffe? (LfL-Schriftenreihe)

Rückstände, Schadstoffgehalte und Hygieneparameter

Im Zusammenhang mit der landwirtschaftlichen Verwertung von Komposten und Gärrückständen stellt sich immer wieder auch die Frage nach der möglichen Belastung mit anorganischen und organischen Schadstoffen. Seit 2000 führt das Bayerische Landesamt für Umwelt (LfU) im mehrjährigen Abstand (2002, 2006, 2009, 2013/14) Untersuchungen zur Qualität bayerischer Bioabfall- und Grüngutkomposte sowie von Gärresten aus Bioabfallvergärungsanlagen durch, seit 2009 in Zusammenarbeit mit der LfL auch von Gärrückständen aus landwirtschaftlichen Biogasanlagen. 2013/14 wurden zudem seuchen- und phytohygienische Parameter in das Untersuchungsprogramm aufgenommen.
Schwerpunkt der Studie sind Untersuchungen auf eine Vielzahl organischer Schadstoffe, die bisher in Gärrückständen kaum /nicht bestimmt wurden: polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), polychlorierte Biphenyle (PCB), polychlorierte Dibenzo-Dioxine/Furane (PCDD/F), dioxinähnliche PCB, Fungizide (Biphenyl, Pentachlorphenol, Ortho-Phenylphenol, Thiabendazol), Hexachlorbenzol (HCB), Weichmacher (Phthalate) und Ausgangsstoffe für Kunststoffe (Bisphenol A, Iso-Nonylphenol), zinnorganische Verbindungen, synthetische Duftstoffe (Galaxolide, Tonalide), polybromierte Flammschutzmittel, perfluorierte Tenside (PFT) und Triclosan (Desinfektionsmittel).
Die Komposte und Vergärungsrückstände unterschieden sich hinsichtlich PAK und den chlorierten Schadstoffen PCDD/F, PCB und HCB nicht gravierend. Fast alle untersuchten Schadstoffe wurden auch in Gärrückständen gefunden; die Konzentrationen variierten teilweise stark. Mit Ausnahme von PAK sind die Gärreste aus Biogasanlagen (NawaRo, Mitvergärung) deutlich geringer belastet als die Komposte. Dabei wiesen die NawaRo-Gärreste meist deutlich niedrigere Schadstoffgehalte auf (mehrfach unter der Bestimmungsgrenze) als die aus Bioabfall-(Mit)Vergärungs-Anlagen. Der einzige organische Schadstoff, der in den NawaRo-Gärresten in höheren Konzentrationen auftrat, war das Fungizid Pentachlorphenol (Holzschutzmittel). Hinsichtlich der Phytohygiene waren alle Proben unbedenklich und hielten die Vorgaben der BioAbfV ein. Die seuchenhygienischen Anforderungen der BioAbfV wurden von allen Komposten und Gärresten aus landwirtschaftlichen Biogasanlagen erfüllt. In zwei (von vier) flüssigen Bioabfallvergärungsrückständen wurden Salmonellen nachgewiesen.

Verwertung biogener Abfälle: Rückstände, Schadstoffgehalte und Hygieneparameter (Bayerisches Landesamt für Umwelt (2016) Externer Link