Kontaminationspfade

Zusammenfassung Durch Emission in die Luft freigesetzte Stoffe gelangen als Deposition gasförmig, mit dem Staub und durch Niederschläge in Böden, wo sie kontaminierend wirken können. Hauptquellen sind neben natürlichen Prozessen (Winderosion, Vulkanausbrüche) die verschiedenen Arten von Industrie, Energieversorgung, Hausbrand, Verkehr und die Landwirtschaft. Zu unterscheiden sind nasse, trockene und feuchte Deposition, wobei die Bestimmung der Gesamtdeposition häufig schwierig und daher unsicher ist. Aufgrund ihrer Höhe und Ausbildung einer größeren Akzeptoroberfläche führt Baumvegetation generell zu höherer Deposition als Acker‐ und Grünland. Immergrüne Nadelbäume haben gegenüber den winterkahlen Laubbäumen eine ganzjährig höhere Filterleistung. Spektrum und Menge luftgetragener Schadstoffe haben sich seit Beginn der Industrialisierung kontinuierlich über die Zeit hinweg verändert. Bedingt durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe (v. a. schwefelhaltiger Braunkohle) war die Deposition von Säuren und (meist alkalischen) Flugaschen im Zeitraum 1970–1990 regional teilweise extrem hoch. Auch die Emission von Schwermetallen aus Industrie und Bergbau führte lokal/regional zu Bodenkontaminationen. Durch konsequente Luftreinhaltung sind die Einträge in jüngster Vergangenheit stark zurückgegangen. Für naturnahe Systeme stellt jedoch die anhaltend hohe Deposition von N‐Verbindungen eine Belastung (Eutrophierung, Versauerung) dar. Ein direkter Kontaminationspfad durch Bewirtschaftungsmaßnahmen ist die Ausbringung von Düngemitteln auf landwirtschaftliche Nutzflächen. Mineraldünger können eine geogene Belastung mit Schwermetallen (v. a. Cadmium und Uran in P‐Düngern) aufweisen. Wirtschaftsdünger als Produkte der Tierhaltung können zu einem Überschuss der Nährelemente N und P führen. Durch Wirtschaftsdünger kann es zudem zur Akkumulation organischer (z. B. Arzneimittelrückstände) und anorganischer (Schwermetalle) Begleitstoffe kommen. Bodenhilfsstoffe wie Kompost, Rindenhumus oder Gesteinsmehle können ebenfalls Belastungen aufweisen. Gleiches gilt für Pflanzenasche und Biokohle, wo es durch die biogenen Ausgangsstoffe, aber auch bei der Herstellung zu stofflichen Belastungen kommen kann. Ein nicht unbedeutender Bodenkontaminationspfad ist die Abfall‐/Abwasserverwertung durch Aufbringung von Sekundärrohstoffdüngern, zu denen u. a. Klärschlämme und Bioabfälle zählen. Neben Nährstoffen enthalten Klärschlämme oftmals problematische Stoffgruppen wie komplexe organische Schadstoffe und Schwermetalle. Zu erheblichen Bodenkontaminationen kam es im Nahbereich von Städten, wo seit Ende des 19. Jahrhunderts kommunale, häufig auch industriell belastete Abwässer verrieselt wurden. Insbesondere Schwermetalle haben sich in den oberen Bodenhorizonten akkumuliert. Rieselfeldböden sind häufig auch mit organischen Schadstoffen belastet. Bei der Bewässerungslandwirtschaft ist die Bodenbelastung meist gering, sofern Wasserqualitätsstandards eingehalten werden. Eine Versalzungsgefahr besteht in Trockengebieten. Der Eintrag von Pflanzenschutzmitteln in den Boden erfolgt direkt im Zuge der Behandlung landwirtschaftlicher Nutzflächen oder indirekt, wenn an Pflanzen anhaftende Stoffe mit Niederschlägen abgewaschen und verlagert werden. Durch Ablagerung oder Aufbringung von Baggergut aus Gewässern können Böden mit Schwermetallen und organischen Schadstoffen belastet werden. Auenböden sind aufgrund ihrer Lage im Überschwemmungsbereich von Flüssen Senken für Nähr‐ und Schadstoffe. In Siedlungsbereichen, im Landschaftsbau oder bei der Rekultivierung von Flächen des ehemaligen Bergbaus kann aufgetragenes Bodenmaterial in unterschiedlicher Weise schadstoffbelastet sein. Schließlich kann es in unmittelbarer Umgebung von Industrie‐ und Bergbaubetrieben oder auch entlang von Verkehrswegen zu direkten Stoffeinträgen in Böden, z. B. durch Reifenabrieb, Verbrennungsrückstände von Kraftstoffen oder durch Streusalze, und zu Bodenkontamination kommen. Von Bergbauhalden oder Aufbereitungsanlagen können Schwermetalle und partikelgebundene radioaktive Stoffe durch Windverfrachtung in Böden gelangen.