Cadmium im Boden Deposition und Gehalte

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1 Rechtsgrundlagen im Bodenschutz Bundes Bodenschutz und Altlastenverordnung ( BBodSchV ) Vom 17. Juli 1999, BGBl I, Nr. 36 vom , S Gefahrenabwehr Untersuchung, Bewertung und Sanierung von schädlichen Bodenveränderungen und Altlasten Vorsorge Vorsorge gegen das Entstehen schädlicher Bodenveränderungen Prüfwerte Maßnahmenwerte Vorsorgewerte Pfad Boden Grundwasser Pfad Boden Pflanze Ackerbauflächen Grünlandflächen Nutzgärten Pfad Boden Mensch Kinderspielflächen Wohngebiete Parkund Freitzeitanlagen Industrie und Gewerbe über alle Wirkungspfade und Nutzungsrichtungen Zulässige zusätzliche Fracht über alle Wirkungspfade: 6 g/ha/a

2 Wirkungspfadbezug Wertekategorie Schutzgutbezug Nutzungsbezug Wirkungs bezug Differenzierung Wert Ja Bodenfunktionen Vorsorgewerte nein nein Ton, Lehm, Schluff Sand 1,5 mg/kg 1 mg/kg 0,4 mg/kg Prüfwerte BodenMensch Ja menschl. Gesundheit Kinderspielflächen Wohngebiete Parkund Freitzeitanlagen Industrie und Gewerbe 10 mg/kg 1 20 mg/kg 1 50 mg/kg 60 mg/kg BodenPflanze Ja Gesundheit von Menschen und Nutztieren Ackerbauflächen, Nutzgärten Grünlandflächen Boden Grundwasser Ja Bodensickerwasser Grundwasser nein Nein 5 µg/l Maßnahmenwerte Boden Mensch Ja menschl. Gesundheit nein Boden Pflanze Ja Standort für den Anbau Nutzpflanzen Ackerbauflächen, Nutzgärten (Pflanzenqualität) Grünlandflächen Ackerbauflächen (Wachstum) 0,04 2 /0,1 mg/kg 20 mg/kg 1)In Haus und Kleingärten (Aufenthalt für Kleinkinder sowie für Anbau Nutzpflanzen ist der Wert von 2 mg/kg TM als Prüfwert anzuwenden; 2) bei Brotweizen oder Cdanreich. Gemüse

3 Emissionen von Blei und Cadmium im Jahr 2006 (in g/km2/y) (Quelle EMEP) Emission von Cd in Deutschland 1985 bis 1995*) in Tonnen / Jahr (Umweltbundesamt, Stand: Juli 1997): Cd

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5 Gesamtdeposition von Cadmium Deposition von Cd in g * ha1 * a1 auf IntensivMessflächen in Wäldern 6 Ort Cd 5 Lüneb. Heide Solling Göttinger Wald 2 g/ ha*a P. 90. P. Essen Schwarzw Oberrheinebene Teutoburger W Harz (Söse) 5 0 Freiland urban Freiland ländlich Freiland Verkehr Nadelwald Laubwald Berlin (Grunew.) Wittenberg Chorin Anklam 4 Nach Knappe, Lazar et al, 2008: Vergleichende Auswertung von Stoffeinträgen in Böden über verschiedene Eintragspfade Colbitz Eberswalde Quelle: Sabine Augustin

6 bundesweite Hintergrundwerte für Cadmium in Oberböden 90. P. (LABO, 2003) sauren Magmatiten/ Metamorphiten intermediären und basischen Magmatiten/ Metamorphiten Sandsteinen Tongesteinen Carbonatgesteinen Sandlösse Lösse Geschiebemergel / Geschiebelehme S Deutschland Geschiebemergel / Geschiebelehme NO Deutschland Geschiebemergel / Geschiebelehme im Wechsel mit geringmächtigen sandigen Deckschichten.Sand NODeutl.Sand NWDeutl Fluss und Schotterablagerungen Wald Grünland Acker 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 mg/ kg Königwasserextrahierbare Stoffgehalte

7 pflanzenverfügbare Stoffgehalte in Oberböden pflanzenverfügbare Stoffgehalte in Oberböden (90.Perzentil) 0,025 0,025 0,020 0,020 mg/ kg 0,015 0,010 Acker Grünland mg/kg 0,015 0,010 Acker Grünland 0,005 0,005 0, P 90.P. 50.P. 90.P. 50.P. 90.P. Sande Lösse Geschiebemergel/ lehme 0,000 Sande Lösse Geschiebemergel/ lehme Ammoniumnitratextrahierbare Stoffgehalte Nach Ruppe/ Bahr/ Pohl, 2009/ laufendes UBAForschungsprojekt: Fortschreibung von Beurteilungsmaßstäben für den Wirkungspfad BodenPflanze: Methodik zur flächenrepräsentativen Erfassung pflanzenverfügbarer Stoffgehalte in unbelasteten Böden und Stoffgehalte in Nahrungsund Futtermittelpflanzen (FKZ ), aus Entwurf Juni 2009

8 typische CdEinträge beim konventionellen Ackerbau g/ ha*a 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 50. P. 90.P. 0 Wirtschaftsdünger + Mineraldünger Kompost + Mineraldünger Klärschlamm + Mineraldünger ausschließlich Mineraldünger Nach Knappe, Lazar et al, UBAForschungsprojekt 2008: Vergleichende Auswertung von Stoffeinträgen in Böden über verschiedene Eintragspfade

9 CdEintrags/Austragsbilanz 6 g/ha*a Einsatz Wirtschaftsdünger+Deposition Einsatz Kompost+Deposition Einsatz Klärschlamm+Deposition Einsatz Mineraldünger+Deposition 1 0 Eintrag Austrag Eintrag Austrag 50.P. 50.P. 90.P. 90.P. Schleichende Anreicherung!!!!

10 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

11 Durchschnittliche CdAusträge aus Ackerböden 1 0,9 0,8 0,7 50.P. 90.P g/ha*a 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Ernteentzug Acker Sickerwasseraustrag Acker Nach Knappe, Lazar et al, UBAForschungsprojekt 2008: Vergleichende Auswertung von Stoffeinträgen in Böden über verschiedene Eintragspfade

12 Pflanzengehalte ( in mg/ kg TS) GrünlandAufwuchs Spinat (gewaschen) Möhre (geschält) Kartoffel (geschält) Mais (Ganzpflanze) Raps Korn Wintergerste Stroh Wintergerste Korn Winterweizen Stroh Winterweizen Korn 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 mg/ kg TS 90.P 50.P Grenzwert EU: 2,5 mg/kg Höchstgehalt EG, umgerecht auf 100%TS Grenzwert EU: 1 mg/kg Höchstgehalt EG, umgerecht auf 100%TS Grenzwert EU: 0,45 mg/kg Höchstgehalt EG, umgerecht auf 100%TS Grenzwert EU: 2,3 mg/kg, Grenzwert FuttMV, umgerechnet auf 100%TS Grenzwert EU: 1 mg/kg Höchstgehalt EG, umgerecht auf 100%TS Grenzwert EU: 0,12 mg/kg Höchstgehalt EG, umgerecht auf 100%TS Grenzwert EU: 0,23 mg/kg Höchstgehalt EG, umgerecht auf 100%TS Nach Ruppe/ Bahr/ Pohl, 2009/ laufendes UBAForschungsprojekt: Fortschreibung von Beurteilungsmaßstäben für den Wirkungspfad BodenPflanze: Methodik zur flächenrepräsentativen Erfassung pflanzenverfügbarer Stoffgehalte in unbelasteten Böden und Stoffgehalte in Nahrungsund Futtermittelpflanzen (FKZ ), aus Entwurf Juni 2009

13 Ergebnisse der Auswertungen der Datenbank TRANSFER zu Ackerbau, Erwerbsgemüsebau, Klein und Hausgärten; für Cd und Pb errechnete Bodenwerte in µg/kg; AN = AmmoniumnitratExtrakt, KW = KönigswasserExtrakt; B = Bestimmtheitsmaß (aus KNOCHE et al. 1997) Ableitung kritischer SchwermetallKonzentrationen

14 Critical Loads für Cadmium auf Ackerstandorten, bezogen auf den Schutz der Nahrungsqualität (Weizenkorn)