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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