Schwermetalle (Dichte >5 g/cm³
in Elementform) stellen natürliche Bestandteile der Geosphäre dar und sind
damit auch immer natürliche Bestandteile von Boden, Wasser, Luft und
Organismen. Je nach Zusammensetzung der Ausgangsgesteine können Böden geringe
bis sehr hohe geogene (lithogene) Ausgangsgehalte an Schwermetallen aufweisen
und damit auch durch natürliche Vorgänge belastet sein. Einige Schwermetalle,
wie z.B. Kupfer und Zink, zählen sogar zu den Mikronährstoffen. Die geogen
geprägten Verteilungsmuster der Schwermetalle in der Umwelt sind jedoch
gegenwärtig in beträchtlichem Maße durch anthropogene Immissionen und
Depositionen überdeckt.
Die Umweltrelevanz möglicher Schwermetallkontaminationen in Böden ist in der Persistenz dieser Stoffe
und ihrer Gesundheitsgefährdung für Lebewesen bei Überschreitung bestimmter
Konzentrationen begründet. Festlegungen über langfristig unbedenkliche
Bodengrenzwerte, noch zulässige Schadstofffrachten und tolerierbare
Auffüllungszeiträume müssen – unserem jeweiligen Kenntnisstand entsprechend –
auch künftig kritisch hinterfragt und stets fachlich begleitet werden.
Bei der ökologischen Bewertung ist bei den Schwermetallen Kupfer, Chrom, Nickel und Zink vornehmlich deren Phytotoxizität, dagegen bei Cadmium und Blei deren Human- bzw. Zootoxizität hervorzuheben.
Aus der Sicht des Vorsorgeschutzes
abgeleitete Grenzwerte sollen mit hoher Sicherheit garantieren, dass
·
keine
phytotoxischen Schäden und Ertragsausfälle auftreten,
·
die
Nahrungskette von Tier und Mensch nicht unzulässig belastet wird (d.h.
Einhaltung der Grenzwerte für Futter- und Nahrungsmittel),
·
die
Bodenorganismen nicht geschädigt werden und
·
eine
Schwermetallverlagerung in das Grund- und Oberflächenwasser weitgehend
ausgeschlossen wird.
Der Schutz des Bodens vor unzulässigen
Schwermetallkontaminationen erfordert daher auch bei der landwirtschaftlichen
Düngung eine wirksame Kontrolle, sowohl der z.T. bemerkenswert mit
Schwermetallen belasteten Mineraldünger und Wirtschaftsdünger als auch der
Sekundärrohstoffdünger (Klärschlamm und Kompost). Das heißt, bei einer
frachtbezogenen Bewertung der Schwermetalleinträge in landwirtschaftlich
genutzte Böden sollten auch
·
die Mineraldünger (z.T. hohe Cd- und Cr-Gehalte),
·
die Wirtschaftsdünger Gülle, Stalldung, Geflügelkot (z.T. hohe Zn-
und Cu-Gehalte) und
·
die Sekundärrohstoffdünger Klärschlamm und Kompost
in die Betrachtungen einbezogen werden.
Eine vergleichende Betrachtung der
Schwermetallgehalte von ausgewählten in der Landwirtschaft eingesetzten
Mineral-, Wirtschafts- und Sekundärrohstoffdüngern erlaubt Tabelle 78.
Tabelle 78: Schwermetallgehalte von Mineral-,
Wirtschafts- und Sekundärrohstoffdüngern
|
|
Kalk-ammon-salpeter |
Triple-Phosphat |
Thomas- kali |
Rinder-gülle*1 |
Rinder-mist |
Schweine-gülle*1 |
Kompost*2 |
Klär-schlamm*3 |
|
mg/kg TM |
||||||||
|
Pb |
38 |
2 |
3 |
11 |
17 |
11 |
53 |
46 |
|
Cd |
0,4 |
28 |
4,6 |
0,46 |
0,1 |
0,82 |
0,52 |
1,01 |
|
Cr |
4 |
256 |
537 |
5 |
22 |
9,0 |
25 |
35 |
|
Cu |
7 |
24 |
28 |
45 |
27 |
294 |
49 |
372 |
|
Ni |
3 |
34 |
24 |
4 |
16 |
11 |
16 |
20 |
|
Hg |
- |
- |
- |
0,05 |
0,1 |
0,04 |
0,19 |
1,37 |
|
Zn |
64 |
471 |
182 |
222 |
190 |
896 |
195 |
744 |
*1
Ztschr. Humuswirtschaft u. Kompost, Heft 3/1996, S. 32
*2
Schwermetallgehalte (n = 4.743) Bundesgütegemeinschaft Kompost
1998/99
*3
Schwermetallgehalte
(n = 244) der landwirtschaftlich verwerteten Klärschlämme in M-V 1998/99
Quelle:
Autorenkollektiv (1997, 1999), Döhler et al. (2001)
und Tritt (1994)
Die Entwicklung der mittleren
Schwermetallgehalte im Klärschlamm und Kompost zwischen 1992 und 1999 ist in
Tabelle 79 dargestellt. Es ist belegbar, dass sich im Klärschlamm die Pb-,
Cd-, Hg- und Zn-Gehalte von 1992 bis 1999 verringert haben.
Tabelle 79: Entwicklung der mittleren Schwermetallgehalte (in mg/kg TM) von 1992-1999
|
|
Klärschlamm |
Bioabfallkompost |
||||
|
Grenzwert AbfKlärV |
1992*1 |
1999*1 |
Grenzwert BioAbfV |
1992*2 |
1999 |
|
|
Blei |
900 |
79 |
46 |
100 |
67 |
53 |
|
Cadmium |
10 (5) |
3,06 |
1,42 |
1 |
0,6 |
0,51 |
|
Chrom |
900 |
45 |
30 |
70 |
32 |
26 |
|
Kupfer |
800 |
149 |
422 |
70 |
40 |
49 |
|
Nickel |
200 |
17 |
20 |
35 |
19 |
16 |
|
Quecksilber |
8 |
2,62 |
1,82 |
0,7 |
0,2 |
0,17 |
|
Zink |
2500 (2000) |
1580 |
894 |
300 |
194 |
195 |
*1
aller untersuchten Klärschlämme
in M-V Schaecke (2001)
*2 Ztschr. Humuswirtschaft u.
Kompost Heft 3/1996, S. 8
Über die jährliche Zufuhr an Schwermetallen in Deutschland bzw. Mecklenburg-Vorpommern durch eine ordnungsgemäße
NPK-Mineraldüngung sowie vom Gesetzgeber festgelegte oder nach Richtwerten
empfohlene Mengen an Gülle, Kompost und Klärschlamm gibt Tabelle 80 Auskunft.
Tabelle 80: Jährliche Zufuhr an Schwermetallen
|
|
NPK- Dünger |
Rindergülle 1,5 DE/ha |
Schweinegülle 1,5 DE/ha |
Hühnergülle 1,2 DE/ha |
Kompost 10 t TM/ha*1 |
Klärschlamm 1,7 t TM/ha*2 |
|
g/ha*a |
||||||
|
Pb |
28 |
29 |
12 |
14 |
530 |
78 |
|
Cd |
6 |
0,9 |
0,8 |
0,5 |
5,2 |
1,7 |
|
Cr |
45 |
15 |
11 |
14 |
250 |
59 |
|
Cu |
19 |
114 |
374 |
132 |
490 |
632 |
|
Ni |
17 |
9 |
12 |
12 |
160 |
34 |
|
Hg |
- |
0,2 |
0,05 |
0,05 |
1,7 |
2,3 |
|
Zn |
132 |
585 |
1.009 |
767 |
1.950 |
1.265 |
Dungeinheit
(DE) = 80 kg N
*1
Schwermetallgehalte
(n = 4.743) Bundesgütegemeinschaft Kompost 1998/99
*2
Schwermetallgehalte
(n = 244) der landwirtschaftlich verwerteten Klärschlämme in M-V 1998/99
Quelle: Tritt (1994), Autorenkollektiv (1999) und Schaecke (2001)
Relevant für den vorsorgenden Bodenschutz ist nicht nur der Schwermetallgehalt, sondern die Schwermetallfracht, die bei bedarfsgerechter Anwendung der Dünger tatsächlich auf den Boden aufgebracht wird.
Wie die Ergebnisse der frachtbezogenen Bewertung der jährlichen
Schwermetalleinträge (Tabelle 80) bei einer
ordnungsgemäßen landwirtschaftlichen Düngung belegen, werden die höchsten
Cd-Einträge über die NPK-Mineraldüngung sowie die maximalen Pb-, Cr-, Ni- und
Zn-Einträge bei der Kompostverwertung realisiert und nur die höchsten Cu- und
Hg-Frachten bei der landwirtschaftlichen Klärschlammdüngung eingetragen. Das
heißt, auf dem Ackerland mit einer Krumenmächtigkeit von 30-35 cm (^4.500 t/ha)
wäre z.B. eine Zn-Fracht von 4,5 kg/ha erforderlich, um den Zn-Gehalt um
etwa 1 mg/kg Boden zu erhöhen.
Nach Oehmichen (2000) entspricht ein Cd-Eintrag
über die Düngung von 3 g/ha*a etwa dem Entzug und Bodenaustrag und ist im
Vergleich zum Immissionswert für den Schutz vor erheblichen Nachteilen und
Belästigungen in Höhe von etwa 18 g/ha*a (5 µg/m2 und Tag,
Bundesimmissionsschutzgesetz
1997) als niedrig einzustufen.
Die Cadmium-Immission durch den
Staubniederschlag und durch die nasse Deposition betrug 1998 in
Mecklenburg-Vorpommern zwischen 0,7 und 2,9 g/ha*a (vgl. Kapitel 4.2.2.6).
Bei den Mineraldüngern hängt die Höhe des Schwermetalleintrages vor allem
vom Düngungsniveau und vom Düngemitteltyp ab. So dürfte in den letzten Jahren
der Rückgang sowohl des Mineraldüngerverbrauches als auch der eingesetzten
Wirtschaftsdünger (Tabelle 82) zu einer beachtlichen Verringerung
der Schwermetalleinträge geführt haben.
Bei den mineralischen P-Düngemitteln wird der Gehalt an unerwünschten
Begleitstoffen (z.B. Cd, Cr usw.) maßgeblich von der Zusammensetzung der
verarbeiteten Rohphosphate (z.B. Cd-Gehalt von unter 13 g/t P2O5
bei der Verwendung von Cd-armem Kola-Apatit) bestimmt (Oosterhuis, Brouwer
und Wijnants 2000).
Inwieweit sich darüber hinaus die Schwermetalleinträge durch die Bevorzugung SM-ärmerer Mineraldünger verringert haben, könnte ansatzweise nur aus dem Verbrauch der einzelnen Düngemittelsorten abgeschätzt werden.
Ursache für den hohen Cu- und Zn-Gehalt in der Schweinegülle ist der
Zusatz dieser Spurenelemente zum Futter (z.B. Futtermittelzusatz für
Mastschweine: <16 Wochen bis 175 mg Cu, >16 Wochen bis 35 mg Cu/kg
und 250 mg Zn/kg Alleinfutter mit 88 % TM, nach Futtermittelverordnung
2000). Kupferzusätze beeinflussen besonders bei Ferkeln die Zuwachsleistung und
Futterverwertung günstig. Nach Döhler et al. (2001) wäre allein durch eine Annäherung der
Zn- und Cu-Fütterung an den physiologischen Bedarf der Schweine eine erhebliche
Reduzierung der Güllebelastung realisierbar.
Da die Schwermetalle Kupfer und Zink zu den essentiellen Mikronährstoffen
gehören, und diese Elemente erst bei erheblichen Anreicherungen phytotoxisch
wirken und humantoxikologisch weitgehend unbedenklich sind, erscheint bei
diesen Nährelementen gegenüber den Schwermetallen Pb, Cd, Ni, Cr und Hg eine
abweichende Bewertung vertretbar. Kupfer und Zink gefährden auch das
Grundwasser nicht in dem Maße wie andere Schwermetalle (vgl. Kapitel 4.2.4.3).
Der zu veranschlagende Mikronährstoffbedarf bei einer landwirtschaftlichen Nutzung (Fruchtfolge mit Getreide, Raps und Hackfrüchten) beträgt etwa 70-150 g Cu und 250-600 g Zn pro ha und Jahr.
Da besonders auf den leichten und mittleren diluvialen Böden
Mecklenburg-Vorpommerns mit einem ausgeprägten Cu- und Zn-Mangel (Fiedler und Rösler 1993)
zu rechnen ist, tragen beispielsweise sowohl die Schweinegülle (294 mg Cu
und 896 mg Zn/kg TM) als auch die Klärschlammdüngung zu einer Verbesserung
des Mikronährstoffversorgungsstatus dieser Böden bei. Immerhin werden bei einem
Schwermetallgehalt im Klärschlamm von 744 mg Zn und 372 mg Cu/kg TM (Tabelle 78) mit einer Klärschlammgabe von 5 t TM/ha in
drei Jahren etwa 3,7 kg Zn und 1,9 kg Cu pro ha – was einer
angemessenen Vorratsdüngung entspricht –
verabreicht.
Eine grobe Orientierungshilfe bietet auch die von der
Bund-/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz erarbeitete Frachtbetrachtung für
das Schwermetall Cadmium (Tabelle 81).
Tabelle 81: Abschätzung der Cadmium-Einträge in t pro Jahr für die Bundesrepublik Deutschland
|
Cd-Einträge
über |
t/a |
Anmerkungen |
|
Luft |
69 |
·
Landwirtschaftliche Nutzfläche (LN) ·
Freiland |
|
Mineraldünger |
16 |
·
nur landwirtschaftliche Nutzfläche (davon 14 t Cd über P‑Dünger
und 2 t Cd pro Jahr über N-Düngemittel) |
|
Wirtschaftsdünger |
13 |
·
dito, durch Berücksichtigung weiterer Wirtschaftsdünger
wahrscheinlich 2-4 t höher ·
Unsicherheiten bestehen bzgl. Geflügeltrockenkot |
|
Klärschlamm |
3 |
·
nur Ackerfläche ·
Unterschätzung durch tlw. höhere Schadstoffgehalte des Klärschlamms |
|
Kompost |
1 |
·
bei Annahme, dass 50 % der erzeugten Komposte landwirtschaftlich
verwendet werden ·
Böden unter Gartenbau etc. werden nicht berücksichtigt |
|
Summe |
102 |
|
Quelle:
Autorenkollektiv (1999)
Vor allem infolge des in den letzten Jahren gesunkenen P-Düngungsniveaus (24,5 kg P2O5/ha, vgl. Tabelle 82) und einem N-Einsatz von etwa 117,4 kg N/ha (1999/2000) hat sich die Cadmiumfracht mit der Mineraldüngung in Deutschland von ca. 22 t auf etwa 16 t Cd pro Jahr verringert. Davon wurden 14 t Cd mit den P‑Düngern und 2 t Cd pro Jahr mit den N-Düngemitteln ausgebracht (Tabelle 81).
Die
deutsche Düngemittelindustrie hat sich 1984 in einer Vereinbarung mit dem
Bundeslandwirtschaftsministerium selbst verpflichtet, den Cd-Gehalt in
Phosphatdüngemitteln auf 90 mg/kg P2O5 zu begrenzen.
89 % der Phosphatdünger sollen einen Cd-Gehalt von unter 70 mg/kg P2O5
aufweisen und 63 % einen Gehalt von unter 40 mg/kg P2O5
(Oosterhuis, Brouwer
und Wijnants 2000).
In der EU wird der Cadmiumgehalt von Phosphordüngemitteln lediglich in Schweden
durch die Festlegung von Grenzwerten reguliert.
In der Abbildung
19 werden am Beispiel der Cd-Einträge mit verschiedenen Düngemitteln und
unterschiedlichen Bewirtschaftungssystemen auf einem Sand- und Lehmstandort
diese Zusammenhänge ergänzend graphisch dargestellt. Danach wurden die höchsten
Cd-Einträge für das System „ohne Viehhaltung“ mit einer kombinierten
Mineral-/Kompostdüngung (6-10 g Cd/ha*Jahr) ermittelt und die niedrigsten mit
einer kombinierten Mineral-/Klärschlammdüngung (nur 2-4 g Cd/ha*Jahr). Das
Betriebssystem „mit Viehhaltung“ weist die niedrigsten Cadmiumeinträge die
kombinierte Schweinegülle-/Mineraldüngung (2‑4 g Cd/ha*Jahr) und die
höchsten Cd-Einträge die kombinierte Rindergülle-/Mineraldüngung (4-7 g
Cd/ha*Jahr) auf.
Abbildung 19: Cadmium-Einträge mit Düngemitteln

Quelle: Autorenkollektiv (1999)
Auch wird
deutlich, dass in der Nährstoffversorgungsstufe A mit einem hohen Düngebedarf
z.T. doppelt soviel Cadmium zugeführt wird wie auf Böden mit der Gehaltsklasse
C (optimaler Nährstoffgehalt). Der Vergleich zeigt, dass mit der reinen
Mineraldüngung dem Boden fast genauso viel Cd zugeführt wird wie mit einer
kombinierten Mineral-/ Kompostdüngung.
Die in der Tabelle
82 für Mecklenburg-Vorpommern ausgewiesenen Mineraldüngeraufwandmengen auf dem produktiven Ackerland erreichen ein geschätztes Düngungsniveau von
160 kg N, 35 kg P2O5 und 43 kg K2O/ha.
Das Düngungsniveau für die gesamte landwirtschaftlich genutzte Fläche
Mecklenburg-Vorpommerns kann nicht angegeben werden, ein Vergleich mit den
anderen Angaben zum Düngemittelverbrauch ist somit nicht direkt möglich.
Hinzu kommen noch
die aus der Tierproduktion stammenden Wirtschaftsdünger (Gülle, Stalldung,
Geflügelkot).
Tabelle 82: N-, P-, K-Mineraldünger- und Wirtschaftsdüngerverbrauch
|
Jahr |
Mineraldüngerverbrauch in
kg/ha LN |
||
|
N |
P2O5 |
K2O |
|
|
1950 ehemalige DDR |
27,8 |
14,2 |
51,1 |
|
1960 ehemalige DDR |
38,0 |
32,7 |
82,3 |
|
1970 ehemalige DDR |
78,7 |
65,3 |
101,8 |
|
1980 ehemalige DDR |
126,4 |
64,8 |
84,4 |
|
1988 ehemalige DDR |
133,9 |
50,4 |
91,3 |
|
1988/89 alte Bundesländer |
129,2 |
54,0 |
74,5 |
|
1999/2000 Deutschland |
117,4 |
24,5 |
34,9 |
|
2000 M-V produktives Ackerland* |
160,0 |
35,0 |
43,0 |
Hinzu kommen noch die von 0,43 bzw. 0,85
GV/ha LF stammenden organischen Düngemittel
|
1999 M-V |
20-35 |
15-20 |
35-50 |
|
1999 Deutschland |
40-70 |
30-40 |
70-100 |
|
1 GV für Pflanzen nutzbar |
45-80 |
34-46 |
78-120 |
Viehbesatz:
|
1989 |
1999 |
|
GV/ha LF |
|
|
DDR:
1,03 |
M-V:
0,43 |
|
BRD:
1,26 |
BRD:
0,85 |
* Düngungsniveau des
produktiven Ackerlandes (Quelle: LMS-Arbeitskreisbericht
2000: Marktfruchtbau in Mecklenburg-Vorpommern in Abstimmung mit der
LUFA Rostock (Prof. Schweder) der
LMS
Quelle: Statistisches
Jahrbuch DDR (1989), Statistisches Jahrbuch BRD (1992), Statistisches Jahrbuch
BRD (2001) und Statistisches
Landesamt M-V (2001b)
Die mit den
Mineral- und Wirtschaftsdüngern in Mecklenburg-Vorpommern verabreichten
NPK-Nährstoffmengen/ha erreichen damit ein Düngungsniveau, das etwa der
Normdüngung für Makronährstoffe nach guter fachlicher Praxis entspricht.
Ergänzend dazu können die in den letzten Jahren in der Landwirtschaft von Mecklenburg-Vorpommern eingesetzten Sekundärrohstoffdünger mit 35.000-40.000 t Klärschlamm TM und 15.000-20.000 t Kompost (10-15 % der erzeugten Kompostmenge) beziffert werden (Schaecke 2001 und Statistisches Landesamt M-V 2001b, vgl. Kapitel 4.1.3).
So wurden 1999 in Mecklenburg-Vorpommern 39.808 t Klärschlamm TM auf einer Ackerfläche von 12.690 ha aufgebracht. Dies entspricht einer mittleren Aufbringungsmenge von 3,14 t Schlamm TM/ha und Jahr. Dadurch, dass diese Menge nur einmal in drei Jahren ausgebracht wird, ergibt sich für diesen Zeitraum eine mittlere Aufbringungsmenge von 1,05 t TM pro ha und Jahr. Folglich liegen die mit nur 1,05 t Schlamm TM/ha*Jahr verabreichten Schwermetall-Frachten mit 48 g Pb, 1,06 g Cd, 37 g Cr, 391 g Cu, 21 g Ni, 1,44 g Hg und 781 g Zn pro ha und Jahr unter den in der Tabelle 80 ausgewiesenen Schwermetallfrachten bei Ausschöpfung der maximal möglichen Aufbringungsmenge von 1,7 t Schlamm TM/ha und Jahr.
Bezüglich einer einheitlichen Bewertung der Schwermetallgehalte in den unterschiedlichsten Düngemitteln ist der Vorschlag zu nennen, die Schwermetallgehalte in Beziehung zum Nährstoffgehalt zu setzen. Aufgrund der besonderen Relevanz der P-haltigen Düngemittel für die Schwermetalleinträge wurde vorgeschlagen, für eine einheitliche Bewertung das Schwermetall-Phosphat-Verhältnis (SM-P2O5-Verhältnis) heranzuziehen. In der Tabelle 83 sind die für verschiedene Mineral-, Wirtschafts- und Sekundärrohstoffdünger berechneten Schwermetall-Phosphatverhältnisse aufgeführt.
Tabelle 83: Schwermetall-Phosphatverhältnis (mg SM/kg P2O5) verschiedener Düngemittel
|
|
Klär-schlamm |
Kompost |
Rinder-Gülle |
Schweine-Gülle |
Super-Phosphat |
Triple-Phosphat |
NPK |
|
Pb |
1.609 |
9.066 |
506 |
297 |
<6 |
<1 |
10 |
|
Cd |
35 |
93 |
25 |
22 |
33 |
68 |
48 |
|
Cr |
1.239 |
4.049 |
289 |
300 |
1.006 |
667 |
467 |
|
Cu |
5.261 |
6.443 |
2.956 |
11.563 |
125 |
51 |
113 |
|
Hg |
30 |
33 |
3 |
1 |
- |
- |
- |
|
Ni |
624 |
2.623 |
318 |
750 |
81 |
69 |
92 |
|
Zn |
19.283 |
29.508 |
14.125 |
30.031 |
767 |
996 |
617 |
Erläuterung:
Eine hohe Zahl entspricht einem ungünstigen Verhältnis.
Quelle:
Autorenkollektiv (1999)
Bei der vergleichenden Bewertung entspricht eine hohe Zahl einem ungünstigen Schwermetall-Phosphat-Verhältnis. Dabei werden Düngemittel, die wie beispielsweise Biokomposte einen verhältnismäßig niedrigen P-Gehalt aufweisen, durch das SM-P2O5-Verhältnis besonders ungünstig beurteilt. Die einseitige Betrachtungsweise einzelner Wertmerkmale (z.B. Phosphat) kann folglich den Anspruch einer Nützlichkeitsdefinition nach dem Bodenschutzgesetz nur bedingt erfüllen.
Besonders bei den
Sekundärrohstoffdüngern Klärschlamm und Kompost ergeben sich Anwendungsbeschränkungen
sowohl beim Erreichen der Nährstoff-Bedarfsdeckungsschwelle als auch aus
vorsorgelimitierten Befrachtungen des Bodens mit Schadstoffen (Grenzwerte). Die
qualitative Gesamtbewertung der Sekundärrohstoffdünger ergibt sich daher aus
der Relation von wertgebenden Inhaltsstoffen (z.B. Nährstoffe und organische
Substanz) und limitierenden Vorsorge-Merkmalen (z.B. Schwermetalle und
organische Schadstoffe). Die Einführung einer solchen wirkungsortbezogenen
Vorsorge-Nutzen-Bewertung von Sekundärrohstoffdüngern ist eine wesentliche
Voraussetzung für eine künftige bodenschutzorientierte Düngungspraxis in der
Landwirtschaft. Durch Gegenüberstellung und Vergleich der mit den verschiedenen
Düngern verabreichten Schwermetallfrachten hat der Landwirt die Möglichkeit -
unter Beachtung der praktischen Realisierbarkeit - den Schwermetalleintrag in
den Boden gezielt zu reduzieren. Obwohl es aufgrund der Krumenmasse je ha
(4.000 bis 4.500 t/ha) und einer Schwermetallzuführung pro ha im
Gramm-Bereich nur langsam zu einer messbaren Schwermetallanreicherung im Boden
kommt, ist eine bedenkliche Schwermetallakkumulation langfristig zu verhindern.
Dies ist aber nur mittels einer umfassenden Bilanzierung der Schwermetall-Ein-
und -Austräge möglich.
Schwefel fällt als Nebenprodukt bei verschiedenen industriellen Prozessen an. In Rauchgasentschwefelungsanlagen entstehen so zum Beispiel Rauchgasentschwefelungsgips (REA-Gips) sowie sulfathaltige Produkte aus dem Sprühabsorptionsverfahren der Rauchgasentschwefelung (SAV-Produkte). Mit Hilfe dieser Technik konnten die Schwefelemissionen durch die Industrie in den letzten Jahren erheblich reduziert werden.
Paulsen (1999) konnte in mehreren Feldversuchen (u.a. in Dreetz, Mecklenburg-Vorpommern) bei Raps eine gute Schwefeldüngewirkung dieser Produkte nachweisen. Bei Getreide konnte eine Qualitätsverbesserung, jedoch keine Ertragssteigerung ermittelt werden. Aufgrund ihrer Herkunft und Entstehungsweise enthalten diese Schwefelprodukte unterschiedliche Mengen an Schadstoffen die in höherer Konzentration schädliche Wirkungen zeigen können.
Tabelle 84: Schadstofffrachten bei Verwendung industrieller Nebenprodukte
|
|
SAV-Produkte |
REA-Gips |
|
Fracht in g/ha*a bei 180
kg/ha S-Düngung |
||
|
Arsen |
8-80 |
- |
|
Blei |
33-470 |
23 |
|
Chrom |
16-345 |
13 |
|
Kobalt |
5-167 |
- |
|
Kupfer |
0-380 |
- |
|
Mangan |
120-760 |
- |
|
Nickel |
10-410 |
- |
|
Selen |
13-28 |
5 |
|
Zink |
9-580 |
- |
Quelle: Paulsen (1999)
Beim
Einsatz dieser schwefelhaltigen Nebenprodukte auf Grünlandstandorten kann eine
direkte Kontamination der Pflanzenoberfläche und dadurch eine direkte Aufnahme unerwünschter
Elemente durch die Tiere stattfinden. Die Verwendung von SAV-Produkten führt
hierbei zu einer Überschreitung der Grenzwerte der Futtermittelverordnung
(Paulsen 1999).