Sanierung von kontaminierten Gartenböden

Unsere Gesellschaft ist sich nicht immer bewusst, dass nahezu alles in unserem Leben mit dem Boden in Zusammenhang steht unsere Häuser, unsere Lebensmittel, das Wasser. Quer durch alle sozioökonomischen Bevölkerungsgruppen entstehen weltweit Initiativen, die einen nachhaltigen Umgang mit Böden betreiben wollen, zB urban farming. Nicht immer steht im Bewusstsein, dass Böden hoch komplex Systeme sind, die auch sehr vulnerable und gefährdet sind. Bodenkontaminationen existieren in nahezu allen Staaten und sind im Zunehmen begriffen. Speziell Schwermetalle stellen ein Problem dar, da diese nicht abgebaut werden können und auch schwer aus dem Boden entfernbar sind. Mit der steigenden Weltbevölkerung steigt auch der Druck auf die Ressource Boden, wodurch auch kontaminierte Bereiche in landwirtschaftliche bzw. gärtnerische Nutzung kommen. Das erfordert ein ausgewogenes Vorgehen in Bezug auf die Bedürfnisse, den sozialen und ökonomischen Nutzen sowie die Gesundheitsrisiken. Durch den Kontakt mit Boden sowie dem Genuss von Lebensmitteln ist die Aufnahme von Schadstoffen durch den Menschen möglich. Die Sanierung von kontaminierten Standorten ist ein Lösungsweg, daher haben die meisten EU Mitgliedsstaaten dies zu einer Priorität erklärt. Jedoch stoßen die bisher angewendeten Sanierungsmethoden (meist auskoffern und deponieren) an ihre Grenzen und sanfte, nachhaltig wirkende Methoden werden noch nicht im großen Maßstab angewendet. Personen, die in kontaminierten Bereichen leben sind mit der Schadstoffproblematik konfrontiert. Jedoch zeigen Studien, dass Personen, die zB städtische Gärten nutzen, das Vorliegen von Kontaminanten ignorieren und fokussieren stattdessen auf die nachhaltig Nutzung, auf grüne und lokale Lebensmittelproduktion. Während der Bedarf nach gesunden Nahrungsmitteln steigt, steht deren Gefährdung nicht im Fokus der wissenschaftlichen Diskussion. Deshalb wird in diesem Projekt eine sanfte Bodenwasch-Technologie, die von der Universität Ljubljana entwickelt wurde, an zwei Standorten in Slowenien und Österreich zur Anwendung gebracht. Gemeinsam mit der AIT Austrian Institute of Technology GmbH werden die Bodenfunktionen des beeinträchtigten Bodens verbessert und mittels einer isotopenbasierten Methoden untersucht und einem Monitoring unterzogen. Das übergeordnete Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung des ökologischen, ökonomischen und sozialen Potentials dieser kostengünstigen Bodenwasch-Technologie. Das patentierte Verfahren ist im Stande nicht nur Blei und andere toxischen Elemente zu entfernen, sondern auch die Ressource Boden zu schonen. Neben Glashausversuchen sollen an den durch Bleiverarbeitung beeinträchtigten Standorten in Slowenien (Meza Valley) und in Österreich (Arnoldstein) auch Versuchsgärten angelegt werden. Durch die Kombination des patentierten Waschverfahrens (UNI Ljubljana) und der Bodenverbesserung sowie der Untersuchung der Bodenfunktionalität (AIT) entsteht eine win-win Situation.

Zu den "European Great Deal" Maßnahmen gegen den weltweit fortschreitenden Verlust von fruchtbarem Ackerland zählen Bodenkonservierung und Sanierung von kontaminierten Standorten. Es mangelt allerdings an nachhaltigen Technologien zur Extraktion anorganischer Verunreinigungen, die nicht erst nach Jahrzehnten die gewünschten Erfolge erzielen (z.B. Phytoextraktion). Eine vielversprechende Entwicklung in diesem Bereich ist daher die ReSoil Bodenwäsche, welche Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) als starken Chelator zur Extraktion von Schwermetallen (Cd, Pb, Zn) verwendet. Das effiziente Recycling der Waschlösung reduziert den Materialeinsatz und hinterlässt nur geringe Mengen an immobilisiertem EDTA im gewaschenen Boden. Die Restrisiken des sanierten Bodens und die Auswirkungen von Revitalisierungsmaßnahmen mit organischen Zusätzen (Wurmkompost und Biokohle) wurden in Freiland-Hochbeet-Versuchen untersucht. Dafür wurden die Metall- und EDTA-Konzentrationen in den wichtigsten Fraktionen für Grundwassersicherheit, Lebensmittelproduktion und orale Aufnahme durch Kinder gemessen. Darüber hinaus wurde die Bodengesundheit anhand der Zusammensetzung von Mikroorganismen und Mesofauna sowie der Kohlenstoff- und Stickstoffkreisläufe als grundlegende Bodenfunktion analysiert. Der Hochbeet-Versuch zeigte das hohe Potential der Bodenwäsche bei der Sanierung von kontaminierten Böden. Die Schwermetallgehalte waren nach der Wäsche in allen Fraktionen stark reduziert und es zeigte sich eine erhebliche Verbesserung im Pflanzenwachstum. Die Mikroorganismen und Mesofauna wiesen in den gewaschenen Böden erhöhte Aktivitäten auf und auch der Nährstoffkreislauf wurde verbessert. Die Zugabe von Vermikompost und Biokohle führte zu einer weiteren Steigerung der mikrobiellen Aktivität und des Pflanzenwachstums. Nachteile der Bodenwaschmethode waren, dass die Metallkonzentrationen die österreichischen Richtwerte für Gartenböden und die europäischen Grenzwerte für Lebensmittel geringfügig überschritten. Des Weiteren zerstörte die mechanische Einwirkung der Sanierungsbehandlung die Bodenstruktur. Dies führte zu einer geringeren Wasserspeicherkapazität und damit zu Wasserstress bei fehlender Bewässerung.