Spiegel


Die Bodenkultur - Journal for Land Management, Food and Environment

H. Spiegel, G. Zethner, R. Goodchild, M. Dachler and I. Kernmayer:

Cadmium in der Umwelt – ein Überblick aus Österreich

2. Mitteilung: Boden-Bilanzen und Risikobeschreibung

Zusammenfassung

In einem dynamischen Massen-Bilanz-Modell wurden Cadmium (Cd)-Gehalte in österreichischen Böden, im Bodenwasser/Sickerwasser und die Cd-Auswaschung aus österreichischen Böden (mittlere Gehalte und 95 % Perzentilwerte) zu verschiedenen Zeitpunkten (nach 1 und 100 Jahren) und unterschiedlichen Cd-Gehalten im P-Mineraldünger (25 und 90 mg Cd kg-1P2O5) ermittelt. Simulationsrechnungen zeigen, dass unter Verwendung von P-Mineraldüngern mit dem gegenwärtigen mittleren Cd-Gehalt von 25 mg Cd kg-1P2O5 die gewichteten mittleren Cd-Gehalte im Bodenwasser/Sickerwasser und die Cd-Auswaschung aus österreichischen Böden in den nächsten 100 Jahren um 21 % und die Cd-Bodengehalte um 46 % steigen werden. Müsste Österreich seinen Grenzwert von 75 mg Cd kg-1P2O5 aufgeben, so könnten P-Düngemittel mit 90 mg Cd kg-1P2O5 auf den Markt kommen. Bei diesen Werten könnten die Cd-Gehalte im Sickerwasser und die aus den Böden ausgewaschenen Cd-Mengen um 38% steigen und die Cd-Gehalte in den österreichischen Böden noch deutlicher (um 81 %) zunehmen.

Bei den meisten angeführten Cd-Bilanzen erwies sich die atmosphärische Deposition als wichtigste Eintragsquelle, gefolgt von Mineraldüngern. Regional und auf Feldebene betrachtet können auch Stalldünger, Klärschlämme und feste organische Abfälle (Bio-Abfall-Kompost) beachtlich zum Cd-Eintrag in Böden beitragen. Pflanzenentzug und Auswaschung aus Böden sind die wichtigsten Ursachen für den Cd-Austrag. Als Algorithmus für die quantitative Verteilung des Cd zwischen der gelösten und der im Boden gebundenen Phase wurde der Ansatz von McBride gewählt und damit auch die Cd-Gehalte im Sickerwasser und die Cd-Auswaschung berechnet.

Die Risikobeschreibung wurde unter besonderer Berücksichtigung von Cd in P-Düngemitteln durchgeführt und zeigte, dass trotz existierender Risiko-Minderungs-Maßnahmen die mittleren PEC (predicted environmental concentration)-Werte – ebenso wie die 95 % Perzentilwerte – die PNEC (predicted no effect concentration)-Werte für Wasser übersteigen. Bei den Böden ist in 5% der 52 überwiegend ackerbaulich genutzten inkludierten Regionen der Quotient PEC/PNEC größer als 1, wenn eine Bioverfügbarkeit von 60 % berücksichtigt wurde. Das bedeutet, dass gemäß der EU-Richtlinie über die Risikobewertung Cd aus P-Düngemitteln hinsichtlich seiner Umweltauswirkungen bedenklich ist und – vorzugsweise EU-weite – Maßnahmen getroffen werden müssen, um den Cd-Eintrag in landwirtschaftlich genutzte Böden zu reduzieren.

Schlagworte: Cadmium, Dünger, Modell, Risikobeschreibung, Bilanzen.