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BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
Rechtsgrundlagen im Bodenschutz
Bundes - Bodenschutz- und Altlastenverordnung ( BBodSchV )Vom 17. Juli 1999, BGBl I, Nr. 36 vom 16.7.99, S. 1554
Untersuchung, Bewertung und Sanierung von schädlichen Bodenveränderungen und Altlasten
Vorsorge gegen das Entstehen schädlicher
Bodenveränderungen
Prüfwerte Maßnahmenwerte
Vorsorgewerte
über alle Wirkungspfade und Nutzungsrichtungen
Pfad Boden -
Grundwasser
PfadBoden -Pflanze
Pfad Boden -Mensch
Ackerbauflächen GrünlandflächenNutzgärten
Kinderspielflächen WohngebietePark-und FreitzeitanlagenIndustrie und Gewerbe
Gefahrenabwehr Vorsorge
Zulässige zusätzliche Fracht über alle Wirkungspfade: 6 g/ha/a
BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
0,042/0,1 mg/kg
20 mg/kg
-
Ackerbauflächen, Nutzgärten
(Pflanzenqualität)
Grünlandflächen
Ackerbauflächen (Wachstum)
jajaJa - Standort
für den Anbau Nutzpflanzen
Boden-
Pflanze
-neinjajaJa - menschl.
Gesundheit
Boden-
Mensch
Maßnahmen-werte
5 µg/lNein neinjaJa - Boden-sickerwasser �
Grundwasser
Boden-
Grundwasser
-
-
Ackerbauflächen, Nutzgärten
-----------------------------------------------Grünlandflächen
jajaJa – Gesundheit von Menschen
und Nutztieren
Boden-Pflanze
10 mg/kg1
20 mg/kg1
50 mg/kg
60 mg/kg
Kinderspielflächen
Wohngebiete
Park-und Freitzeitanlagen
Industrie und Gewerbe
jajaJa – menschl.
Gesundheit
Boden-MenschPrüfwerte
1,5 mg/kg
1 mg/kg
0,4 mg/kg
Ton,
Lehm, Schluff
Sand
neinjaJa - Boden-funktionen
neinVorsorge-
werte
Wert DifferenzierungNutzungs-bezug
Wirkungs-bezug
Schutzgut-
bezug
Wirkungs-pfadbezug
Werte-kategorie
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 Cd-anreich. Gemüse
BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
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): 113045
199519901985Cd
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Deposition von Cd in g * ha-1 *
a-1 auf Intensiv-Messflächen in
Wäldern
-Eberswalde
-Colbitz
-Anklam
-Chorin
-Wittenberg
4Berlin (Grunew.)
5Harz (Söse)
5Teutoburger W.
2Oberrheinebene
5Schwarzw.
15Essen
2Göttinger Wald
16Solling
11Lüneb. Heide
CdOrt
Gesamtdeposition von Cadmium
0
1
2
3
4
5
6
Freiland
urban
Freiland
ländlich
Freiland
Verkehr
Nadelwald Laubwald
g/ h
a*a 50. P.
90. P.
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
Nach Knappe, Lazar et al, 2008: Vergleichende Auswertung von Stoffeinträgen in Böden über verschiedene Eintragspfade
Quelle: Sabine Augustin
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Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
bundesweite Hintergrundwerte für Cadmium in Oberböden - 90. P.
(LABO, 2003)
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8
Fluss- und Schotterablagerungen
.Sand - NW-Deutl
.Sand - NO-Deutl
Geschiebemergel / Geschiebelehme
im Wechsel mit geringmächtigen sandigen Deckschichten
Geschiebemergel / Geschiebelehme NO -Deutschland
Geschiebemergel / Geschiebelehme S -Deutschland
Lösse
Sandlösse
Carbonatgesteinen
Tongesteinen
Sandsteinen
intermediären und basischen
Magmatiten/ Metamorphiten
sauren Magmatiten/ Metamorphiten
mg/ kg
Wald
Grünland
Acker
Königwasserextrahierbare Stoffgehalte
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Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
pflanzenverfügbare Stoffgehalte in Oberböden
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
50.P 90.P. 50.P. 90.P. 50.P. 90.P.
Sande Lösse Geschiebemergel/ -
lehme
mg
/ kg
Acker
Grünland
pflanzenverfügbare Stoffgehalte in Oberböden (90.Perzentil)
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
Sande Lösse Geschiebemergel/ -
lehme
mg
/kg Acker
Grünland
Ammoniumnitrat-extrahierbare Stoffgehalte
Nach Ruppe/ Bahr/ Pohl, 2009/ laufendes UBA-Forschungsprojekt: Fortschreibung von Beurteilungsmaßstäben
für den Wirkungspfad Boden-Pflanze: Methodik zur flächenrepräsentativen Erfassung pflanzenverfügbarer
Stoffgehalte in unbelasteten Böden und Stoffgehalte in Nahrungs-und Futtermittelpflanzen (FKZ 206 74 200),
aus Entwurf Juni 2009
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Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
typische Cd-Einträge beim konventionellen Ackerbau
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
Wirtschaftsdünger +
Mineraldünger
Kompost +
Mineraldünger
Klärschlamm +
Mineraldünger
ausschließlich
Mineraldünger
g/
ha*a 50. P.
90.P.
Nach Knappe, Lazar et al, UBA-Forschungsprojekt 2008: Vergleichende Auswertung von Stoffeinträgen in Böden über verschiedene Eintragspfade
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Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Cd-Eintrags-/Austragsbilanz
0
1
2
3
4
5
6
Eintrag Austrag Eintrag Austrag
50.P. 50.P. 90.P. 90.P.
g/h
a*a
Einsatz
Wirtschaftsdünger+Deposition
Einsatz Kompost+Deposition
Einsatz Klärschlamm+Deposition
Einsatz Mineraldünger+Deposition
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
Schleichende Anreicherung !!!!
BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Vielen Dank für
Ihre Aufmerksamkeit!
BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
Durchschnittliche Cd-Austräge aus Ackerböden
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Ernteentzug Acker Sickerwasseraustrag Acker
g/h
a*a
50.P.
90.P
Nach Knappe, Lazar et al, UBA-Forschungsprojekt 2008: Vergleichende Auswertung von Stoffeinträgen in Böden über verschiedene Eintragspfade
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Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
Pflanzengehalte ( in mg/ kg TS)
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
Winterweizen Korn
Winterweizen Stroh
Wintergerste Korn
Wintergerste Stroh
Raps Korn
Mais (Ganzpflanze)
Kartoffel (geschält)
Möhre (geschält)
Spinat (gewaschen)
Grünland-Aufwuchs
mg/ kg TS
90.P
50.P
Grenzwert EU: 0,12 mg/kg Höchstgehalt EG , umgerecht auf 100%-TS
Grenzwert EU: 0,23 mg/kg Höchstgehalt EG , umgerecht auf 100%-TS
Grenzwert EU: 1 mg/kg Höchstgehalt EG , umgerecht auf 100%-TS
Grenzwert EU: 2,3 mg/kg, Grenzwert FuttMV, umgerechnet auf 100%-TS
Grenzwert EU: 0,45 mg/kg Höchstgehalt EG , umgerecht auf 100%-TS
Grenzwert EU: 1 mg/kg Höchstgehalt EG , umgerecht auf 100%-TS
Grenzwert EU: 2,5 mg/kg Höchstgehalt EG , umgerecht auf 100%-TS
Nach Ruppe/ Bahr/ Pohl, 2009/ laufendes UBA-Forschungsprojekt: Fortschreibung von Beurteilungsmaßstäben
für den Wirkungspfad Boden-Pflanze: Methodik zur flächenrepräsentativen Erfassung pflanzenverfügbarer
Stoffgehalte in unbelasteten Böden und Stoffgehalte in Nahrungs-und Futtermittelpflanzen (FKZ 206 74 200),
aus Entwurf Juni 2009
BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Ergebnisse der Auswertungen der Datenbank TRANSFER zu Ackerbau, Erwerbsgemüsebau, Klein- und Hausgärten; für Cd und Pb errechnete Bodenwerte in µg/kg; AN = Ammoniumnitrat-Extrakt, KW = Königswasser-Extrakt; B = Bestimmtheitsmaß (aus KNOCHE et al. 1997)
Ableitung kritischer Schwermetall-Konzentrationen
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
BfR-Statusseminar Cadmium
Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese07.07.09
Critical Loads für Cadmium auf Ackerstandorten, bezogen auf den Schutz der Nahrungsqualität (Weizenkorn)
Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte
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