Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte - BfR · BfR-Statusseminar Cadmium Dipl.-Geol. Simone Schmidt, Dr. Evelyn Giese 07.07.09 Cadmium im Boden – Deposition und Gehalte Rechtsgrundlagen

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




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



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







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.


Nach Knappe, Lazar et al, 2008: Vergleichende Auswertung von Stoffeinträgen in Böden über verschiedene Eintragspfade

Quelle: Sabine Augustin




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




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




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



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


Schleichende Anreicherung !!!!



Vielen Dank für

Ihre Aufmerksamkeit!




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




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: 1 mg/kg Höchstgehalt EG , umgerecht auf 100%-TS

Grenzwert EU: 2,3 mg/kg, Grenzwert FuttMV, umgerechnet auf 100%-TS


Grenzwert EU: 1 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



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




Critical Loads für Cadmium auf Ackerstandorten, bezogen auf den Schutz der Nahrungsqualität (Weizenkorn)


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