Schadstoffe in Landwirtschaftsböden

Landwirtschaftsböden nehmen in der Region wie die Waldböden über 40% der Fläche ein. Sie dienen nicht nur der Produktion von Nahrungs- und Futtermitteln, sondern erfüllen vielfältige Funktionen für Mensch und Natur. Sie zeigen Spuren der Inanspruchnahme durch den Menschen. Dazu gehören Schadstoffe wie Schwermetalle, aber auch Organika. Von Letzteren ist erst ein kleiner Teil bekannt. Sie dürften in den nächsten Jahren vermehrt zum Thema in den Landwirtschaftsböden werden.
 
Schwermetalle in Landwirtschaftsböden
Die Landwirtschaftsböden in der Region zeigen unverkennbare Spuren menschlicher Einflüsse. Oft sind es die Auswirkungen der allgemeinen Umweltbelastung, die sich als Schadstoffe in den Böden widerspiegeln. Oft ist es aber auch die Bewirtschaftung selbst, welche zum Eintrag von Schadstoffen in die Landwirtschaftsböden führt. Mit dem in der Region schon frühzeitig realisierten und ab 2006 gesamtschweizerisch gesetzlich vorgeschriebenen Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung wurde ein wichtiger Eintragspfad für unterschiedlichste Schadstoffe hinfällig. Diesem erfreulichen Sachverhalt steht als «Wermutstropfen» der Wegfall einer guten Quelle des Pflanzennährstoffs Phosphor gegenüber.
 
Das langfristige Monitoring der Schwermetalle in je 5 ausgewählten Landwirtschafts-, Siedlungs- und Waldböden zeigte im Zeitraum 1995-2005-2008 keine statistisch gesicherten Veränderungen. Es bestätigte aber, dass es vor allem mit den Siedlungsböden nicht zum Besten steht. Viele Siedlungsböden sind – im Gegensatz zu den Landwirtschafts- und Waldböden – nur noch eingeschränkt gesund.
 
Böden sind grundsätzlich ein schwer lesbares Umweltarchiv. Wir sind deshalb gut beraten, negative Einflüsse auf die Böden mit verschiedenen Methoden zu überwachen. Das langfristige Monitoring ist eine der Methoden. Sie wird mit anderen Ansätzen ergänzt, um Belastungen und negative Entwicklungen für die Böden frühzeitig zu erkennen und geeignete Schutzmassnahmen einleiten zu können.

 

Cadmium im Gebiet Blauen/Nenzlingen
Schwermetalle kommen natürlicherweise in allen Böden vor. Das Gebiet Blauen/Nenzlingen ist ein Beispiel dafür, dass diese Schadstoffe auch natürlicherweise übermässig angereichert sein können. Es handelt sich um das Cadmium, welches sich im Verlaufe der Verwitterung bestimmter Kalkgesteine zu Lehm angereichert hat. Dieser wiederum war das Ausgangsmaterial, in dem sich die Böden in den letzten zehntausend Jahren entwickelt haben. Wir wissen heute, dass dieses Cadmium in vielen Landwirtschafts- und Waldböden im Jura von Genf bis Schaffhausen übermässig angereichert ist.
 
Cadmium in landwirtschaftlich genutzten Böden ist deshalb ein besonderes Problem, weil sich dieses Schwermetall in bestimmten Nahrungsmitteln übermässig anreichern kann. Es spielt in diesen Fällen keine Rolle, ob das Cadmium natürlicherweise angereichert oder durch den Menschen in die Böden eingebracht worden ist. In solchen Fällen sind spezielle Massnahmen, zum Beispiel Empfehlungen zum Anbau nötig, um eine gute Qualität der Nahrungsmittel sicher zu stellen.



Erhöhte Gehalte an Cadmium in den Landwirtschaftsböden im Gebiet Blauen/Nenzlingen

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Kupfer in ehemaligen und aktuellen Rebbergböden
Bestimmte Nutzung hinterlassen ganz typische Spuren in den Böden, denn Böden sind ein eigentliches Archiv der Nutzungsgeschichte. Ein Beispiel dafür ist der Rebbau. Wer Reben kultiviert, muss diese auch behandeln und vor Schädlingen schützen. Zur Bekämpfung des Falschen Mehltaus, ein aus Amerika eingeschleppter Pilz, werden kupferhaltige Pflanzenschutzmittel eingesetzt. Heute werden dazu weniger als 4 kg Kupfer je Hektare und Jahr verwendet. In den Dreissiger Jahren des letzten Jahrhunderts waren es bis zu rund 80 kg Kupfer je Hektar und Jahr. Diese Spuren finden sich noch heute in den Böden. Rebbergböden sind sehr oft durch deutlich erhöhte Gehalte an Kupfer gekennzeichnet.

 


Rebbergböden zeigen oft erhöhte Gehalte an Kupfer.


Wie viel Kupfer sich in einem Rebbergboden angereichert hat, hängt von der Nutzungsdauer als Rebberg und vom Zeitraum der Nutzung ab. Am stärksten belastet sind Rebbergböden, die seit ca. 1900 durchgehend bis heute bewirtschaftet werden. Ebenfalls deutlich belastet sind Rebberge, die im Zeitraum von ca. 1920 bis 1960 bewirtschaftet wurden. Demgegenüber sind Rebberge, die von 1920 aufgelassen wurden oder die erst ab etwa 1980 in Nutzung genommen wurden, deutlich weniger belastet.
 
Es können somit Böden mit aktueller oder mit ehemaliger Rebbaunutzung mit Kupfer belastet sein. Von 52 untersuchten aktuellen und ehemaligen Rebbergböden in der Region waren 70% über dem Richtwert belastet, also ökologisch nicht mehr gesund. 25% der Böden überschritten den Prüfwert, während der Sanierungswert in keinem Fall überschritten wurde.
 
Diese Belastungen sind beispielsweise dann von Bedeutung, wenn im Bereich aufgelassener Rebberge bebaut wird. Es gilt in diesen Fällen sicher zu stellen, dass belasteter Bodenaushub umweltgerecht entsorgt wird.



Belastung von 52 untersuchten aktuellen und ehemaligen Rebbergböden in der Region

Beschränkter Kenntnisstand bei den organischen Schadstoffen
Von verschiedenen organischen Schadstoffen (Polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen PAK, polychlorierten Biphenylen PCB, Dioxinen und Furanen) wissen wir, dass sie in Landwirtschaftsböden in der Regel kein besonderes Problem sind. Wir wissen aber sehr wenig über weitere Organika. Mögliche Einträge von Spurenstoffe aus dem Pflanzenschutz und der Tiermedizin in die Böden werden uns künftig vermehrt beschäftigen.