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01.07.2007 | Protokolle und Berichte | Abfallarten - Klärschlamm

Begrenzung von Schadstoffeinträgen in Böden durch Düngemaßnahmen

Auch in Deutschland werden in der Landwirtschaft in großem Maßstab Düngemittel eingesetzt. Neben Nährstoffen und organischer Substanz werden damit aber auch Schwermetalle und organische Schadstoffe in den Boden eingetragen. Aus Vorsorgegründen müssen bedenkliche Schadstoffeinträge so begrenzt werden, dass es zu keiner Anreicherung von Schadstoffen kommt. Dazu sind belastbare Erkenntnisse über aktuelle Schadstoffgehalte in den verschiedenen Düngemitteln und ihre Anreicherung im Boden erforderlich. Im Rahmen eines Verbundforschungsvorhabens beauftragte das Bundesumweltministerium/Umweltbundesamt das Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und angewandte Ökologie, die Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft sowie die Gesellschaft für Consulting und Analytik im Umweltbereich mit einer Erhebung für in Deutschland auftretende Gehalte anorganischer und organischer Schadstoffe in Düngern sowie in landwirtschaftlichen Böden. Die Ergebnisse sollen sowohl auf nationaler als auch auf EU-Ebene bei der Aktualisierung der Grenzwerte in bestehenden Regelungen für Düngemittel berücksichtigt werden.

Teilvorhaben "Stoffuntersuchungen" zeigt Eintrittspfade auf

Das Teilvorhaben "Stoffuntersuchungen" liefert eine Übersicht über die Bandbreite aktueller Gehalte organischer und anorganischer Schadstoffe in Mineraldüngern, Wirtschaftsdüngern aus konventioneller und ökologischer Tierhaltung, Komposten, Gärrückständen und Klärschlämmen sowie einen Vergleich dieser Werte mit bestehenden Grenz- und Richtwerten. Danach werden die derzeit geltenden Grenzwerte der Düngemittelverordnung von phosphatfreien Mineraldüngern weitgehend eingehalten. Eine Ausnahme bildet die Gruppe der Kalkdünger, wo einzelne Sondertypen durch hohe Schwermetallgehalte herausragen. Bei phosphathaltigen Düngemitteln dagegen kommt es bisweilen zu Überschreitungen der Kennzeichnungswerte der Düngemittelverordnung. Beim Vergleich der Daten von konventionellen und ökologischen Wirtschaftsdüngern wurden zwischen beiden Systemen nur für Kupfer sowie mit Einschränkungen für Zink, wo konventionelle Wirtschaftsdünger bei Rindern und insbesondere bei Schweinen und Geflügel fast durchweg höhere Gehalte zeigen, Unterschiede festgestellt.
Die Untersuchung von Klärschlämmen zeigte, dass die Grenzwerte der Klärschlammverordnung für Schwermetalle sowie für PCB und PCDD/F (für andere organische Schadstoffe sind bisher in Deutschland keine Grenzwerte definiert) von deutschen Schlämmen in der Regel mehr oder weniger weit unterschritten werden. Im Hinblick auf gegenwärtig in der Diskussion befindliche neue Grenzwerte für weitere organische Schadstoffe zeigt das Vorhaben allerdings, dass die diskutierten Grenzwerte von den untersuchten Klärschlämmen zum Teil nicht eingehalten werden können.

Anreicherung persistenter organischer Verbindungen im Boden

Im Teilvorhaben "Bodenuntersuchungen" wurden 32 mit Klärschlamm gedüngte Flächen mit verschiedenem Anbau sowie entsprechende Kontrollflächen mit vergleichbaren Bodeneigenschaften ohne Klärschlammaufbringung, jedoch mit anderen Düngevarianten - wie auch Aufbringung von Wirtschaftsdüngern - untersucht. Dabei zeigte sich, dass für die untersuchten Metalle die Boden-Beaufschlagungen mit Klärschlämmen in einigen Fällen zu einer geringfügigen Erhöhung der Mittelwerte im Vergleich zu den nicht mit Klärschlamm, aber größtenteils mit Wirtschaftsdüngern beaufschlagten Flächen geführt haben. Es wurde aber nur in Einzelfällen eine Erhöhung der Stoffgehalte oberhalb der Vorsorgewerte der Bundes-Bodenschutzverordnung gefunden.
Aus dem analysierten Stoffspektrum der persistenten organischen Stoffe konnten für die Verbindungen Benzo(a)pyren, S PAK nach EPA, Organozinnverbindungen und Moschusverbindungen Anreicherungen nach Klärschlammaufbringung gefunden werden. Die gefundenen Maximalwerte für Benzo(a)pyren und S PAK lagen oberhalb der Vorsorgewerte der BBodSchV. Dahingegen wurden hinsichtlich der leicht abbaubaren Chemikalien LAS und Phthalate in den untersuchten landwirtschaftlich genutzten Böden keine Anreicherungen festgestellt. Für Nonylphenol und –ethoxylate lagen alle Messungen unterhalb der Bestimmungsgrenze. Entscheidendes Kriterium bei der Beurteilung einer Nutzung von Klärschlämmen als Sekundärrohstoffdünger sollte demnach unter anderem insbesondere die Persistenz der organischen Schadstoffe sein.
Auch vor dem Hintergrund dieser Untersuchungsergebnisse beabsichtigt das BMU bei der Neufassung der Klärschlammverordnung einen Grenzwert für Benzo(a)pyren festzulegen.

Der Abschlussbericht zum Vorhaben kann in der Bibliothek des Umweltbundesamtes,
Postfach 1406, 06813 Dessau, Telefon: 0340 2103 2467 ausgeliehen werden.