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Die Nahrung 252,1981, 175-184 Zentralinstitut fiir Ernlhrung in Potsdam-Rehbrucke (Direktor : Prof. Dr. H. HAENEL), Forschungszentrum fur Molekularbidogie und Mediiin, Akademie der Wissenschaften der DDR und Bezirks-Hygieneinspektion und Bezirks-Hygiene-lnstitut Erfurt (Bezirkshygieniker und Direktor: MR Dr. med. R. ULLMANN) Untersuchungen zur Kontaminatlon von Lebens- und Futtermitteln ausgewahlter Gebiete des Bezirkes Erfurt mit Blei und Cadmium 2. Mitt. Zur Belastung pflanzlicher Anbauprodukte im Bereich eines Bleiemittenten in bezug auf ein Vergleichsgebiet’ R. ENGST, G. BECKMANN, K. LAUTERBACH und R. KONIG Nach einer bereits mitgeteilten inversvoltammetrischen Analysenmethode (I. Mitt.) wurden 126 Futter- proben und 86 Getreideproben aus der Umgebung eines Bleiemittenten (Gebiet A) und aus einem Vergleichs- gebiet B auf ihren Gehalt an BIei und Cadmium untersucht. Aukrdem wurden zur Abschatzung der Schwer- metallbelastung der Futterpflanzen wlhrend der einzelnen Wachstumsphasen 33 Proben des ersten, fur Fiitterungszwecke noch nicht genutzten Wachstumsstadiums aus beiden Gebieten analysiert. Bei den im Emissionsgebiet entnommenen Proben ergaben sich in Abhlngigkeit von der Entfemung zum Emittenten, einem Reinblei verarbeitenden Betrieb, differenzierte Bleibelastungen. Von 87 untersuchten Futterproben aus diesem Gebier wiesen 20 Bleigehalte iiber 10 mg/kg i.T. auf. I1 der dort entnommenen 55 Getreideproben (Ktirner) enthielten mehr als 0,5 mg Blei/kg Frischgewicht. Eine Korrelation der ermittelten Cadmiumwerte mit den Bleigehalten konnte erwartungsgemiiI3nicht festgestelltwerden. Diesen Ergebnissen wurden Analysen- werte von Proben aus dem Vergleichsgebietgegenubergestellt (39 Futter- und 3 1 Getreideproben). Es werden entsprechende SchluBfolgerungen fur die landwirtschaftliche Bodennutzung irn Bereich des Emittenten gezogen. Die Schwermetalle Blei und Cadmiam sind normalerweise in der Biosphare ubiquitiir in sehr geringen Konzentrationen vertreten. Industrielle und verkehrsbedingte Emissionen haben jedoch zu Anreicherungen gefiihrt, die zumindest lokal zu erheblichen Gefahren- quellen fur Mensch und Tier werden konnen. Das AusmaS der Verunreinigungen von pflanzlichen Produkten mit Blei und Cadmium an Verkehrswegen und in der Nahe be- stimmter Industrieaniagen und ihre Folgen fiir die menschliqhe und tierische Ernahrung zeigen eine Reihe von Untersuchungen, die in verschiedenen Landern durchgefiihrt wurden [I - 171. So berichten z. B. KERIN u. a. [18, 191 iiber Untersuchungen in der Umgebung einer Bleimine und -schmelze im slowenischen Meia-Tal. Ein g r o k s Viehsterben in der Niihe einer Blei- und Zinkhiitte in Niedersachsen veranlaDten VETTER u. a. [20--221 zu umfang- reichen Studien. Starke Umweltkontaminationen konnten ebenfalls HEMPHILL u. a. [23, 241 und Dom u. a. [25] im Missouri-Bleigebiet, dem Zentrum der Bleierzeugung der USA, feststellen. Auch fiir einige Gebiete der DDR liegen derartige Arbeiten vor [26--361. I. Mitt. Nahrung 23,739 (1979)

Untersuchungen zur Kontamination von Lebens- und Futtermitteln ausgewählter Gebiete des Bezirkes Erfurt mit Blei und Cadmium 2. Mitt. Zur Belastung pflanzlicher Anbauprodukte im Bereich

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Page 1: Untersuchungen zur Kontamination von Lebens- und Futtermitteln ausgewählter Gebiete des Bezirkes Erfurt mit Blei und Cadmium 2. Mitt. Zur Belastung pflanzlicher Anbauprodukte im Bereich

Die Nahrung 252,1981, 175-184

Zentralinstitut fiir Ernlhrung in Potsdam-Rehbrucke (Direktor : Prof. Dr. H. HAENEL), Forschungszentrum fur Molekularbidogie und Mediiin, Akademie der Wissenschaften der DDR und Bezirks-Hygieneinspektion und Bezirks-Hygiene-lnstitut Erfurt (Bezirkshygieniker und Direktor: MR Dr. med. R. ULLMANN)

Untersuchungen zur Kontaminatlon von Lebens- und Futtermitteln ausgewahlter Gebiete des Bezirkes Erfurt mit Blei und Cadmium

2. Mitt. Zur Belastung pflanzlicher Anbauprodukte im Bereich eines Bleiemittenten in bezug auf ein Vergleichsgebiet’

R. ENGST, G. BECKMANN, K. LAUTERBACH und R. KONIG

Nach einer bereits mitgeteilten inversvoltammetrischen Analysenmethode ( I . Mitt.) wurden 126 Futter- proben und 86 Getreideproben aus der Umgebung eines Bleiemittenten (Gebiet A) und aus einem Vergleichs- gebiet B auf ihren Gehalt an BIei und Cadmium untersucht. Aukrdem wurden zur Abschatzung der Schwer- metallbelastung der Futterpflanzen wlhrend der einzelnen Wachstumsphasen 33 Proben des ersten, fur Fiitterungszwecke noch nicht genutzten Wachstumsstadiums aus beiden Gebieten analysiert. Bei den im Emissionsgebiet entnommenen Proben ergaben sich in Abhlngigkeit von der Entfemung zum Emittenten, einem Reinblei verarbeitenden Betrieb, differenzierte Bleibelastungen. Von 87 untersuchten Futterproben aus diesem Gebier wiesen 20 Bleigehalte iiber 10 mg/kg i.T. auf. I 1 der dort entnommenen 55 Getreideproben (Ktirner) enthielten mehr als 0,5 mg Blei/kg Frischgewicht. Eine Korrelation der ermittelten Cadmiumwerte mit den Bleigehalten konnte erwartungsgemiiI3 nicht festgestellt werden. Diesen Ergebnissen wurden Analysen- werte von Proben aus dem Vergleichsgebiet gegenubergestellt (39 Futter- und 3 1 Getreideproben).

Es werden entsprechende SchluBfolgerungen fur die landwirtschaftliche Bodennutzung irn Bereich des Emittenten gezogen.

Die Schwermetalle Blei und Cadmiam sind normalerweise in der Biosphare ubiquitiir in sehr geringen Konzentrationen vertreten. Industrielle und verkehrsbedingte Emissionen haben jedoch zu Anreicherungen gefiihrt, die zumindest lokal zu erheblichen Gefahren- quellen fur Mensch und Tier werden konnen. Das AusmaS der Verunreinigungen von pflanzlichen Produkten mit Blei und Cadmium an Verkehrswegen und in der Nahe be- stimmter Industrieaniagen und ihre Folgen fiir die menschliqhe und tierische Ernahrung zeigen eine Reihe von Untersuchungen, die in verschiedenen Landern durchgefiihrt wurden [I - 171. So berichten z. B. KERIN u. a. [18, 191 iiber Untersuchungen in der Umgebung einer Bleimine und -schmelze im slowenischen Meia-Tal. Ein groks Viehsterben in der Niihe einer Blei- und Zinkhiitte in Niedersachsen veranlaDten VETTER u. a. [20--221 zu umfang- reichen Studien. Starke Umweltkontaminationen konnten ebenfalls HEMPHILL u. a. [23, 241 und Dom u. a. [25] im Missouri-Bleigebiet, dem Zentrum der Bleierzeugung der USA, feststellen. Auch fiir einige Gebiete der DDR liegen derartige Arbeiten vor [26--361.

’ I . Mitt. Nahrung 23,739 (1979)

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176 ENGST/BECKMANN/LAUTERBACH/KONiG

Unsere Untersuchungen hatten das Ziel, die Hohe der Belastung pflanzlicher .Anbau- produkte mit Blei durch ein im Gebiet A befindliches bleiverarbeitendes Werk zu ermitteln. Gleichzeitig sollte eine Aussage uber den Cadmiumstatus dieser Produkte getroffen werden.

Nach Feststellung anderer Autoren [37,38] wird die Kontamination von Pflanzen mit Blei primiir durch Immissionen verursacht. Eine Aufnahme aus dem Boden, insbesondere aus kalkhaltigem, erfolgt in nur geringem MaDe. Dieses Blei wird zudem fast ausschlieDlich im Wurzelbereich der Pflanze fixiert. Die ermittelten Bleigehalte konnen somit als MaB der Immissionsbelastung dienen.

Neben ihrer lebensmittel- und veterinarhygienischen Bedeutung haben diese Ergebnisse deshalb auch fur die in den nachsten Jahren vorgesehcne umfangreiche Rekonstruktion und Erweiterung des betreffenden Werkes grol3es Gewicht ; denn fur die Planung der notwen- digen Technologie zur Reinigung der Abluft ist die Kenntnis der gegenwartigen Immissions- belastung, uber die bisher keine MeBwerte vorliegen, wertvoll.

Analoge Untersuchungen wurden in einem Vergleichsgebiet durchgefiihrt.

Methodik

Beschreihung der Standorte

In der Kleinstadt A befindet sich seit 1857 ein bleiverarbeitender Betrieb. Er liegt in nordlicher Richtung an der Peripherie der Stadt. Die Entfernung zum Stadtzentrum betrigt etwa 1 km. Die im Werk hauptsachlich anfallenden bleihaltigen Emissionsprodukte (ca. 2 t/Jdhr) sind Bleioxide und Bleichromate.

Dd sich im Raum A keine weiteren Bleiemittenten befinden und sich der Straknverkehr in der fur eine derartige Kleinstadt iiblichen GroBe bewegt, kann eine im Raum A bcstehende erhohte Kontamination der Umwelt mit dem toxischen Schwermetall Blei im wesentlichen auf die Emission dieses Betriebes zuruckge- fuhrt werden.

Ursache f i r eine mogliche Cadmiumbelastung sind in diesem Gebiet nur die iiblichen Kontaminations- quellen wie industrielle und hausliche Feuerungsanlagen, Dieselmotoren, Reifenabrieb etc., wahrend durch den Emittenten, der ausschliefilich Reinblei verarbeitet, kaum Cadmiumbekastungen zu erwarten sind.

Ceographisch liegt A im Mittelgebirgsvorland in Hohenlagen um 370 m NN. Dicse fjbergangslage be- dinat eine den Gegebenheiten angepaDte landwirtschaftliche Nutzung. Bei der Viehhaltung stellt die Schai- zucht einen Schwerpunkt dar.

Wie aus Abb. 1 ersichtlich, befinden sich einige der landwirtschaftlichen Anbauflschen in unmittelbarer Nahe des Emittenten. Die in ostlicher Richtung und damit in der Hauptwindrichtung liegenden Fkichen werden nicht ackerbaulich, sondern nur teilweise als Schafweiden genutzt. Als Vergleichsgebiet wurde die landwirtschaftliche Anbauflkhe der Gemeinde B gewahlt. Dort fehlen entsprechende Industrieanlagen, und der StraDenverkehr ist gering. Die geographischen und kliniatischen Bedingungen der Gebiete A und B sind vergleichbar.

Probenahme Ab Mitte der 70er .lahre wurden in der Umgebung des Emittenten im Raum A Proben von 25 landwirt-

schaftlich genutzten Flachen entnommen. Diese Felder, die innerhalb einer Entfernung bis zu 3000 m vom Emittenten lagen, wurden folgenden Entfernungszonen zugeordnet : Zonc I 0- 250 m vom Emittenten Zone 11 251 - 500 m vom Emittenten Zone I1 I 501 - 1000 m vom Emittenten Zone 1V 1001 -2000 m vom Emittenten Zone V 2001 -3000 m vom Emittenten

Es wurden Proben von den fur dieses Gebiet typischen Getreidearten Sommer- und Wintergerste, aber auch Weizen und Hafer sowie die Futterarten &as, Klee, Futtergetreide und Mais gewiihlt.

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Kontamination von Lebens- und Futtermitteln 2. Mitt. 177

@ Elfiemikt Abb. I. @-@ P&eentnahme.@ekn

uckerhulich nirhi genufzie entnahmestcllen flnche (I. i Weidee:and

Skizze des Untersuchungsgebietes A mit Lage dcr Probe-

Die Entnahme der Getreide- und Futterproben erfolgte jeweils kurz vor der Ernte. Um die G r o k der Schwermetallbelastung wahrend der einzelnen Wachstumsphasen zu verfolgen, wurden dariiberhinaus einige Proben bei einer Wuchshohe der Getreidepflanzen von ca. 30 cm bzw. ca. 60 cm gezogen. Die Probeentnahme- stellen (Abb. 1 ) wurden so gewiihlt. -daD verkehrsbedingte Kontaminationen weitgehend ausgeschlossen werden konnten.

Zur Einschltzung der moglichen zuslitzlichen Kontamination der Pflanzen durch Bodenstaub wurden von einigen Feldern Bodenproben nach der Verfahrenswcise von EBING u. a. [39] aus 6- 10 cm Tiefe ent- nommen und analysiert. Es handelt sich um die Entnahmestellen I . 3. 7, 10, 14. 18, 19 und 25 (Abb. I ) .

Abhhgig von der G r o k des jeweiligen Feldes wurden, gleichmaDig iiber die gesamte Flache verteilt, zahlreiche Einzelproben gesammelt, die m einer Mischprobe vereinigt wurden.

Zum gleichen Zeitpunkt der F’robenahme im Raum A wurden irn Vergleichsgebiet von B analoge Getreide- und Futterproben g e z o p .

Bestimmungsmethode

Probenvorbereitung und inversvoltammetrische Blei- und Cadmiumbestimmung in den Getreide- und Fiitterproben erfolgen nach unserer 1. Mitt. (401. Die Bodenproben werden luftgetrocknet, sorgfaltig durch- rnischt und durch ein Kunststoffsieb von 2 mm Maschenweite gesiebt [39].

Jeweils 10 g des Siebdurchganges werden mit 100 ml HNOJ, konz.. 2 h bei Zimmertemperatur geschiittelt. Nach dern Absitzen der festen Phase werden 10 ml des iiberstehenden Extraktes in einen AufschluDfinger pipettiert, mit 4 ml HC104. konz., versetzt und analog der fur pflanzliches Material angegebenen Verfahrens- weise weiter behdndelt.

Auf Grund des hohen Eisengehaltes diem AufschluDIosunpn ist ein Zusatz von Ascorhinsiure vor der Bestimmung erforderlich.

Ergebnisse und Diskussion

Die Bieigehalte der im Gebiet A in Abhangigkeit von der Entfernung zum Emittenten entnommenen und der aus dem Vergleichsgebiet B stammenden Futterproben sind in Tab. 1

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Tabelle 1 Bleigehalte von Futterpflanzen aus dem Gebiet A (in Abhiingigkeit von der Entfernung zum Emittenten) sowie aus dem Vergleichsgebiet B [mg/kg i. T.]

Gebiet A Gebiet B

Probe Probenzahl Entfernung zum Emittenten [m]

0-250 251--500 501-1OOO 1001-2000 2001-3000 -

Gras 38 min. 8,88 max. 335,l 1 1 16,4

Klee 23 min. max. X 68,8* -

Futter- 60 min. 11.8 gctreide max. I3,2

P 12,5 Mais 5 min.

max. X

* Einzelprobe

4960 22,o 14,l

3,91 21,o 15,l

2.08 6,49 4,29

4.21 193 11,6

1,99 9,M 5,89

0.58 8,O 2.69

7,79*

3,22 6,83

19,0* 4.86

1.56 13,s 4.57

463 0,75 6,07 1.92 2,29 1.19

2,97 5,8 1

4,23* 4.03

0 9 6 0 5,47 3,09

0,58 4,25 1,83

0.29 4.60 1-34

zusammengefai3t. Mit Ausnahme des Einzelwertes fiir Gras in der Zone IV nimmt der Blei- gehalt der Proben signifikant mit der Entfernung vom Emittenten ab. Von 87 Futterproben aus dem Gebiet A wiesen 20 Proben Gehalte iiber dem vom Rat der Europiiischen Gemein- schaft festgelegten Toleranzwert von 10 mg BleiJkg Trockensubstanz auf 1411. So enthielten allein 14 der 24 Grasproben Bleigehalte uber 10 mg/kg i. T. Sie stammten siimtlich von den Entnahmestellen 2,5, 10, 12 und 16. Die hochsten Werte, die den Toleranzwert bis um mehr als das 3Ofache iiberstiegen, wurden in Grasproben der Entnahmestelle 2, welche nord- iistlich vom Emittenten im Bereich der Hauptwindrichtung liegt, gefmden.

Die ausschlieliliche Verfutterung derartig hoch kontaminierten Futters an Wiederkiiuer fuhrt nach HAPKE u. a. [43] im Verlauf von einigen Wochen zu akuten Vergiftungserschei- nungen. Auch die Bleigehalte der Kleeproben von den Entnahmestellen 1,3 und 14 und die der Futtergetreideproben von der Entnahmestelle 1 uberschritten den empfohlenen Toleranz- wert.

Wie aus Tab. 1 ersichtlich, liegen die durchscbnittlichen Bleigehalte des Grases bis mindestens 1000 m, die des Klees bis 500 m und die des Futtergetreides bis 250 m Entfernung vom Werk uber 10 mg/kg i. T. Diese Unterschiede sind unseres Erachtens im wesentlichen durch zwei Faktoren bedingt; erstens durch die Lage der Anbauflkhe zum Emittenten in Beziehung zur Hauptwindrichtung und zweitens durch die unterschiedlichen Zuwachsraten der Futterpflanzenarten wiihrend der Wachstumsperiode. Zu W c h e n Schlul3folgerungen kommen auch V E ~ R u. a. 1201 bei ihren Untersuchungen. Der EinfluD der Zuwachsrate auf den Bleigehalt von Getreidepflanzen geht aus Tab. 2 hervor. Es zeigt sich, da13 in der Regel wahrend des 2. Wachstumsstadiums, bedingt durch starken Zuwachs an Pflanzen- masse in relativ kiir7t-r 7pit rinr Apiitlirhp Vrrrinoenino r l ra Rlpiuehaltpc eintritt nioa-r

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Kontamination von Lebens- und Futtermitteln 2. Mitt. 179

Effekt tritt naturlich um so weniger deutlich in Erscheinung, je groBer die Entfernung zum Emittenten wird.

Die bei den Futterpflanzen gefundene Abhiingigkeit des Bleigehaltes von der Entfernung zum Emittenten war auch, wie Tab. 3 zeigt, bei den Bodenproben festzustellen. Unter Zu- grundelegung des von verschiedenen Autoren [23,25,44] vefanschlagten Normalbleigehaltes von etwa 20 mg/kg mu8 der Boden zumindest bis zu einer Entfernung von 500 m vom Werk als stark kontaminiert beurteilt werden. Daraus ergibt sich, dall auch mit einer Se- kundarkontamination der FYlanzen durch bleihaltigen Bodenstaub gerechnet werden muB.

Bei den aus dem Vergleichsgebiet B entnommenen 39 Futterproben konnte keine Uber-

Tabelle 2 Belastung von Getreidepflanzen (Sommergerste, Wintergerste, Winterweizen, Hafer) mit BIei und Cadmium im Verlaufe des Wachsturns im Emissionsgebiet A [mg/kg i. T.1

Entfernung 1. Wachstumsstadium 2. Wachstumsstadium Erntestadium zum (Wuchshohe ca. 30 cm) (Wuchshohe ca. 60 cm) (Getreidekomer) Emittenten

Pb Cd Pb Cd Pb Cd -. _ _ _ ____ _____-- -

_ _ [ml

0- 250 52,3 21,2

251- 500 I3,4 9,36

501 - lo00 4,15 2.06

3764 2.07

1.00 1-2000 4,08 3.78

2,90 2.57

2.49

0.86 1,14

2001 -3000 3.66 2,19 1,87 1 , l I

1,05 0,91

< 0,05 < 0.05

< 0.05 0.05

0.05 ~ 0 . 0 5

< 0,05 < 0.05

< 0,05 < 0,05

< 0,05 < 0.05

0.13

<0.05 0.07

0.05 0.1 1

< 0,05 < 0.05 < 0.05

0,05 0.09

13,2 11.8

6,49 2,08

3. I4 4.09 I ,a 1,32 2,02 880 6,07 1,67 2.77 1.10 I ,54 2,56 2,51 3,80 2,02 2,Ol 1,96 1,12 0.63

0.80 I ,27 I ,39 0,89 0,84 0,96 0,75 1,43 I ,23

< 0,05 < 0,05

< 0,05 0,M 0,05 0,15

< 0,05 0,05

< 0,05 < 0,05

< 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,os

0,13 < 0,05 < 0,05

0,05 0,26

< 0,05 0,08

<0,05 < 0,05

< 0,05 < 0.05 < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05

0,17 0,09 0,25

0,56

0 3 0,63

0.63 0,26 0,45 0,92

0,78 0,16 0,41 0.22

0.33 0.21 0,35 0,34 1.13 0,ll 0,41

0,24 0.3 1 0,33

0,96 0,20

< 0.05

0309 < 0,05

< 0,05 < 0,05 < 0,05 c 0,05

0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05

< 0,05 0,10

< 0,05 0,13

< 0,05 0,05 0,13

0,08 < 0,05 < 0,05

0,15 < 0,05

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180 ENGST/BECKMANN/LAUTERBACR/KijNIG

Tabelle 3 Blei- und Cadmiumgehalte im Boden des Gebietes A in Abhangigkeit von der Entfernung zum Emit- tenten [mg/kg i. T.] (Durchschnitt von 2 bzw. 3 Proben)

~ . .- __ - ____ - - Entfernung Probenzahl Pb Cd zum Emittenten ~-

0 - 250 2 880,O 0.29 251 - 500 2 129.8 1,05 501 - 1000 2 58.9 0.18

1001 -2000 3 35.8 0,18 200 1 - 3000 2 23,8 0,16

schreit ung des Toleranzwertes festgestellt werden. ErwartungsgemaB waren auch hier nennenswerte Veranderungen des Bleigehaltes von Getreidepflanzen wahrend des Wachs- tums nicht registrierbar (Tab. 4).

ln Tab. 5 sind die Bleigehalte von Getreidekornern aus den Gebieten A und B aufgefuhrt. Wie ersichtlich, besteht kein derartig signifikanter Zusammenhang zwischen dem Bleigehalt und der Entfernung zum Emittenten wie bei den Futterpflanzen.

Wesentliche Uberschreitungen des beispielsweise vom Bundesgesundheitsamt der BRD empfohlenen Richtwertes von 0,5 mg Blei/kg Frischgewicht [45] sind nur bei den 'Winter- weizen- und Haferproben in der Zone I (Entnahmestelle 1) nach Umrechnung auf Frisch-

Tabelle 4 Blei- und Cadmiurngehalte von Getreidepflanzen im Verlaufe des Wachstums im Vergleichsgebiet B [mg/kg i. T.]

1. Wachstumsstadium 2. Wachstumsstadium Erntestadium (Wuchshohe ca. 30 cm) (Wuchshohe ca. 60 em) (Getreidekornrr)

Pb Cd Pb Cd Pb Cd

1.54 < 0.05 1.55 i 0.05 0.53 < 0,05 I .67 .c: 0.05 1.25 < 0,05 1.43 0.05 0,78 0.05 0.22 < 0,05 1.78 < 0.05 0.90 < 0.05 1.13 0.08 0,88 < 0.05 0.37 0.18 1.40 < 0.05 0.84 < 0.05 0.36 < 0.05 0.80 < 0.05 0.46 < 0.05 0.29 0,05 0.59 < 0,05 0.29 < 0.05 0.66 < 0.05 0,48 < 0.05 0.95 < 0.05 0,60 < 0.05 0.65 < 0.05 0,45 < 0.05 0.44 < 0.05

1.52 < 0.05 0,13 0.06 1,80 0.08 0.16 < 0.05 0.74 < 0.05 0.35 < 0.05 1.40 < 0.05 0.40 i 0.05 I .24 0.07 0.70 < 0,05

~. ~ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ ~ _ _ - ~ ~

_________ ________ ~~~~~ ~

_____. - - _ _ _

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Kontamination von Lebens- und Futtermitteln 2. Mitt. 181

Tabelle 5 Bleigehalte von Getreidekornern aus dem Gebiet A in Abhlngigkeit von der Entfernungzum Emittenten sowie aus dem Vergleichsgebiet B [mg/kg i. IT.]

Gebiet A Gebiet €3 _. _- _ ~ _ _ _ _ _ _ _

Probe Probenzahl Entfernung zum Emittenten [m]

0-250 251-500 501-1ooO 1001-2000 2001-3000 ~ ~~~~

Winter- 36 min. 0,22 0.10 0,lO 0,lO 0.10

I. 3,10* 0,48 0.33 0,24 0,18 0.17

Sommer- 30 min. 0,33 0.15 0.10 0,11 0.10 gerste rnax. 0,57 0.92 0,78 0,3 1 0,45

Y 0,45 0.49 0.3 I 0.20 0.32

Winter- 9 min. 0.93 0,24 gerste max. 1,13 0,42

s 1.03 0,96* 0,34

m a . 8.13 1,16 053 .Y 4.35 0.72 0,75* 0,27

weizen max. 0.63 0,63 0.57 0.24 0.28

Hafer 1 I min. 036 0,28 0.10

* Einzelprobe

gewicht festzustellen. Geringfugigere uberschreitungen des Richtwertes gab es bei den Ent- nahmesteflen 4 und 6 (Winterweizen), 10 und 14 (Sommergerste), 21 und 22 (Wintergerste) sowie 3 und 7 (Hafer).

Die im Vergleich zu den Futterpflanzen deutlich geringeren Bleikonzentrationen der Getreidekorner sind sicherlich darauf zuriickzufiihren, daD das Korn mit seiner ohnehin geringen Oberflache in der Ahre bzw. Rispe relativ gut geschutzt ist. Selbst bei vergleichs- weise hoher Kontamination der Getreidepflanze wurde, wie aus Tab. 2 zu ersehen, nur eine geringe Belastung des Kornes gefunden. Aus diesem Grunde ist der Anbau von Getreide, sofern das Stroh nicht als Futter genutzt wird, gegeniiber dem von Futterpflanzen in Ge- bieten mit industrieller Emission wesentlich unproblematischer, zumal bei den heutigen modernen Lagerungs- und Verarbeitungstechnologien sicherlich keine separate Verdrbei- tung des Kornes, sondern in der Regel eine Vermischung mit unbelastetem Getreide erfolgt. Aukrdem werden bei der Vermahlung ca. 40-60% des Bleies entfernt, da sich dieses be- vorzugt an und in den Randschichten des Kornes ablagert [&-481. Die Cadmiumgehalte der analysierten pflanzlichen Proben aus den Gebieten A und B sind in Tab. 6 aufgefiuhrt. Die gefundenen Werte sind mit den in der Literatur [28,49-521 angegebenen Normalwerten fiir diese Produkte vergleichbar. Lediglich 4 der 86 untersuchten Getreidekomerproben wiesen nach Umrechnung auf das Frischgewicht eine geringfugige ffberschreitung des empfohlenen Richtwertes [45] von 0,l mg Cd/kg Getreidekorner (Frischgewicht) auf.

SchluBfolgerungen

Im Ergebnis unserer Untersuchungen kann eingeschatzt werden, daB die Blei- und Cadmiumgehalte der Proben aus dem Vergleichsgebiet erwartungsgemiiD nicht erh6ht ind. Gleiches gilt f i r den Cadmiumstatus der Proben aus dem Immissionsgebiet.

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Tabelle 6 Cadmiumgehalte von Futterpflanzen und Getreidekornern aus den Gebieten A und B [mg/kg i. T.]

-, . - - - - -- Probe Probenzahl Gebiet A Gebiet B

-.____-- - -_ Winterweizenkorner

Sommergerstenkorner

Wintergerstenkorner

Haferkorner

Gras

Klee

Futtergetreide

Mais

36 min. max.

30 min. max.

.Y

X

9 min. max. .Y

1 1 min. max. .r

38 min. max. Y

23 min. max. - s

60 min. max.

5 min. max.

x

v

c 0.05 0.13

c 0.06

< 0.05 0,13

c 0,05 < 0.05

0.15 c 0.08

c 0.05 0.09

< 0.06

c 0.05 0.49

<0,11

< 0.05 0.41

<0.11

c 0,05 0.32

<0,08

< 0,05 0.27

c 0.09

< 0.05 0,M

< 0.05

< 0.05 0.18

~ 0 . 0 7

< 0.05 0.08

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Durch den im Cebiet A befindlichen Reinblei ver!rbeitenden Betrieb erfolgt jedoch lrotz aller bisher zur Emissionsverminderung eingeleiteten MaDnahmen noch eine betrachtliche Immissionsbelastung der Umwelt mit Blei.

Insbesondere im Hinblick auf die geplante Rekonstrukticin und bedeutende Erweiterung des Werkes sind daher weitere Schritte zur Verbesserung der lufthygienischen Situation er- forderlich.

Im interesse der Erzeugung von gesundheitlich unbedenktichen Nahrungs- und Futter- mitteln im Gebiet A ergeben sich unseres Erachtens fur die dortigen landwirtschaftlichen Betriebe folgende Konsequenzen :

,

1.

2.

Der Anbau und die Nutzung von Getreide und Futterpflanzen in Zone I ist zu unter- lassen. Es bestehen jedoch keine Bedenken gegen eine Kultur von Hackfriichten. Die Verwendung der oberirdischen Pflanzenteile als Futter ist jedoch nicht'moglich. Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse sollte vorbehaltlich noch durchzufuhrender Untersuchungen am tierischen Material Griinfutter von den in Zone I1 befindlichen Flachen nur im Verschnitt mit Futter aus groDerer Entfernung vom Emittenteii siliert bzw. nicht iiber einen langeren Zeitraum ausschlieDlich verfuttert werden.

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Kontamination von Lebens- und Futtermitteln 2. Mitt. 183

Die bis zu ciner Entfernung von lo00 m vom Emittenten in dstiicher Richtung liegenden Grasflachen sollten nur im regelmaoigen Wechsel mit anderem Weideland beweidet werden. Die in diesem Zusammenhang notwendigen Untersuchungen der Nahrungskette Futter -

Schlachttier - Lebensmittei werden fortgesetzt.

Summary

K. ENGST. G. BECKMANN. K. LA~JTERBACH and E. K h G : Studies on the contamination of foods and feeding stuffs from selected areas of the district of Erfurt with lead and cadmium. Part 11. On the burden in agricultural products in the effective range of a lead emitter as compared to a control area

Using the inverse voltammetric method already described (cf. Part I), the authors determined the lead and cadmium contents in 126 forage samples and 86cereal samples from the surroundings of a lead emitter (area A) and from the control area B. To assess the heavy metal burden in forage plants at different growth stages, 33 samples of plants taken from both areas at the first stage of growth, not yet used for feeding, were analyzed. The lead burdens in the samples from area A varied with the distance from the emitter, a works which processes pure lead. 20 of the 87 forage samples from this area exhibited lead contents greater than 10 mg/kg of dry matter. I 1 of the 55 cereal samples (grains) there taken contained more than 0.5 mg of lead/kg of fresh matter. As expected. there was no correlation between the cadmium values and the lead contents.

These results are compared with those obtained from samples from the control area (39 forage samples and 31 cereal samples).

Conclusions are drawn as to the agricultural use of land in the area of the emitter.

P e s m ~ e

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Prof. Dr. R. ENGST, Zentralinstitut fiir Emahrung, DDR-I 505 Berghoiz-Rehbriicke, Arthur-Scheunert- Allee I 14- 1 16; Dip1.-Leb.-Chem. G. BECKMANN, Dipl.-Leb.-Chem. K. LAUTERBACH und Dip1.-Leb.-Chem. R. KONIG, Bezirks-Hygiene-Institut, DDR-502 Erfurt, Prediger Str. 6

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