R. Klose, 12.10.2006, Cesky Krumlov12. Magdeburger Gewässerschutzseminar Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft

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Landwirtschaftliche Nutzung schadstoffbelasteter Auenböden der Vereinigten Mulde

Dr. Ralf Klose, Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft Leipzig

Günter Rank, Landesamt für Umwelt und Geologie Freiberg

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Schutz der Nahrungskette vor dem Eintrag unerwünschter Stoffe

Element Ackerland GrünlandAs 200 (50) mg/kg (aqua regia) 50 mg/kg (aqua regia)Cd 0,04 mg/kg (NH4NO3, Prüfwert) 20 mg/kg (aqua regia)

ElementEinzelfuttermittel

(88% Trockenmasse)Lebensmittel (Weizen),

FrischmasseAs 2 mg/kg kein WertCd 1 mg/kg 0,2 mg/kg

Nationales Bodenschutzrecht (BBodSchV):

Überschreitung der Maßnahmewerte schädliche Bodenveränderung

Sanierung bzw. Nutzungsänderung

Europ. Futtermittel- bzw. Lebensmittelrecht (Richtlinie 2002/32/EG bzw. Verordnung (EG) Nr. 466/2001)Überschreitung der Höchstgehalte keine Vermarktung,

Verschneidungsverbot

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Hochwasserschutz

(Einrichtung von Polderflächen)

Qualitätsbewertung landw. Flächen

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7900 ha, Ackerzahlen > 70

Untersuchungsgebiet

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• 1. Bestimmung des Elementgehalts im Boden (2800 Proben)- (1 bzw. 2 Proben/ha); 0 – 10 cm(Grünland)/0-30cm (Acker) KW, AN

• 2. Untersuchung des Element-Transfers Boden – Pflanze:– 74 Teilflächen Grünland; Boden + Aufwuchs von 4 m²– 46 Teilflächen Getreideanbau (Weizen, Gerste); Boden + Korn von 4 m²

• 3. Übersichtskarte der Elementbelastung – (Kriterium = Einhaltung/Überschreitung von Grenzwerten des Lebens- bzw.

Futtermittelrechts)

Pilotprojekt Vereinigte Mulde

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Tabelle: Elementgehalte des Oberbodens (Acker, 0 – 30 cm)

Tabelle: Elementgehalte des Oberbodens (Grünland, 0 – 10 cm)

n=1962 As (KW) Cd (KW) Cd (AN) pHGrenzwert/Sollwert 50/200 (P) 0,04/0,10 (M) 5,8 – 6,5

mg/kgMW 94 2 0,06 6,2P50 78 1,5 0,02 6,2P90 190 3,9 0,14 6,7Min <0,5 <0,1 <0,001 4,1Max 540 17 1,5 9,8

n=833 As (KW) Cd (KW) pHGrenzwert/Sollwert 50 (M) 20 (M) 5,8 – 6,5

mg/kgMW 150 6,7 5,6P50 130 4,5 5,6P90 280 16 6,2Min <0,5 <0,1 4Max 700 33 7,2

1. Bodengehalte

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As, Triticale-Korn

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0 50 100 150 200 250

As-Boden-KW (mg/kg)

As-K

orn

(mg/

kg T

M)

821310N =

As-Boden-KW (mg/kg)

151 - 200

101 - 150

51 - 100

0 - 50

As-K

orn

(mg/

kg F

M)

,4

,3

,2

,1

0,0

2. Transfer Boden – PflanzeArsen - Ackerland

•Kein Lebensmittel-Grenzwert für Arsen

•Aber: 0,2 mg As/kg FM (ZEBS 1979)!•Futtermittel-Grenzwerte für As und Cdwerden eingehalten

As, Winterweizen

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Winterw eizen

Cd-Korn = f(Cd-Boden-KW)

Al-Standorte

Cd-Boden (KW) (mg/kg)

6543210

Cd-

Korn

(mg/

kg T

M)

1,10

1,00

,90

,80

,70

,60

,50

,40

,30

,20

,100,00 R-Qu. = 0.5068

GW Weizen

GW FutterBei 1 mg Cd/kg BodenÜberschreitung des Lebensmittel-Grenzwerts mit 50%iger Wahrscheinlichkeit (Auenböden)

Bei 2 mg Cd/kg BodenÜberschreitung des Lebensmittel-Grenzwerts mit 80%iger Wahrscheinlichkeit (Auenböden)

2. Transfer Boden – Pflanze

Cadmium - Ackerland

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As-Boden-KW (mg/kg)

> 200151 - 200101 - 15051 - 1000 - 50

As-G

rünl

and

(mg/

kg T

M)

6

5

4

3

2

1

0

Grenzw ert

Keine Beziehung

As-Boden (KW, AN, DL), pH-Wert –

As-Gehalt des Grünlands

↓•ohne Säuberung der Proben (gemäß Futtermittel-VO)•Nach Waschen der Proben•Nur monokotyle Pflanzen•Nur dikotyle Pflanzen

↓• bis 50 mg As/kg Boden Einhaltung der Futtermittel-Grenzwerte

2. Transfer Boden – Pflanze

Arsen - Grünland

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Cd-Boden-KW (mg/kg)

16,1 - 29

14,1 - 16,0

10,1 - 12,0

8,1 - 10,0

6,1 - 8,0

4,1 - 6,0

2,1 - 4,0

0 - 2,0

Cd-

Grü

nlan

d (m

g/kg

TM

)

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

,5

0,0

Grenzw ert

Keine Beziehung

Cd-Boden (KW, AN, DL), pH-Wert –

Cd-Gehalt des Grünlands

↓

2. Transfer Boden – Pflanze

Cadmium - Grünland

Einhaltung der Futtermittelhöchstgehalte bis 2 mg Cd/kg Boden

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•Auf Ackerland besteht eine Beziehung zwischen dem Cd-Gehalt (KW) im Boden und dem Gehalt im Getreidekorn (Weizen, Triticale, Gerste).

• < 1 mg Cd/kg Boden Getreideanbau für Nahrungszwecke unbedenklich•1 - 2 mg Cd/kg Boden Getreide für Nahrungszwecke unter Anwendung

transfermindernder Maßnahmen, Vor-Ernte-Untersuchungen• < 7 mg Cd/kg Boden Anbau von Futtergetreide

• Für den Schutz von Grünland vor unerwünschtem Transfer bestätigen die Ergebnisse die Gültigkeit des Maßnahmenwertes der BBodSchV für Arsen und Cadmium.

•auch bei weit höheren Bodengehalten unbelastete Grünlandaufwüchse möglich. • Mit steigender Bodenbelastung keine Zunahme der Gehalte im Aufwuchs• Aus Vorsorgegründen:

• >50 mg As/kg Boden bzw. > 2 mg Cd/kg Durchführung von Vor-Ernte-Untersuchungen und belastungsminderndeBewirtschaftungsmaßnahmen

2. Ergebnisse Transferuntersuchungen

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Übersichtskarte der Elementbelastung

Bestimmung der Bodengehalte Transferuntersuchungen

• Ämter für Landwirtschaft

• Landwirte

• Talsperrenmeisterei•Amtliche Futtermittel-bzw. Lebensmittelkontrolle

Zusammenführen der Teilergebnisse

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Maßnahmen für Getreide

1.Kalkung

2. Sortenwahl

3. Vorernteuntersuchungen

Maßnahmen für Grünland

1. Kalkung2. Reduzierung der

Verschmutzung durch anhaftenden Boden

3. Änderung der Bewuchszusammensetzung

Umgang mit arsen- und schwermetallbelasteten Flächen

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Weiterführende Informationen

• http://www.landwirtschaft.sachsen.de•Merkblatt zum Umgang mit arsen- und schwermetallbelasteten landwirtschaftlich genutzten Flächen

•Materialien zur Vor-Ernte-UntersuchungProbenahmevorschriftenListe empfohlener Labors

•Sortenlisten der CadmiumaufnahmeWinterweizen Sommergerste

•Pilotprojekt „Auenböden der Vereinigten Mulde“ Frühjahr 2005, (Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft)

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