Abschlussbericht Fundaufklärung Perchlorat - Infodienst ...
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong><br />
<strong>Abschlussbericht</strong><br />
© Andreas Hermsdorf / pixelio.de
Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
IMPRESSUM<br />
Herausgeber:<br />
Landwirtschaftliches Technologiezentrum<br />
Augustenberg (LTZ)<br />
Neßlerstraße 23-31<br />
76227 Karlsruhe<br />
Tel.: 0721 / 9468-0<br />
Fax: 0721 / 9468-209<br />
eMail: poststelle@ltz.bwl.de<br />
Internet: www.ltz-augustenberg.de<br />
Bearbeitung und Redaktion:<br />
Dr. Thomas Nagel<br />
Ref. 21 - Organische Analytik<br />
Jana Reetz<br />
Ref. 32 - Integrierter und biologischer Pflanzenschutz<br />
im Obst- und Gartenbau, Obsthof<br />
Stand: Januar 2014<br />
Seite 2 von 16
Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
Inhaltsverzeichnis<br />
IMPRESSUM ........................................................................................................................ 2<br />
1. Einleitung ................................................................................................................ 4<br />
2. Ziel und Auftrag ....................................................................................................... 4<br />
3. Analytik ................................................................................................................... 4<br />
4. Durchführung und Ergebnisse ................................................................................. 5<br />
4.1. Vor-Ort-Fundaufklärung .......................................................................................... 5<br />
4.1.1. Betrieb A, Regierungsbezirk Stuttgart ..................................................................... 5<br />
4.1.2. Betrieb B, Regierungsbezirk Stuttgart ..................................................................... 6<br />
4.1.3. Betrieb C, Regierungsbezirk Stuttgart ..................................................................... 7<br />
4.1.4. Betrieb D (Inverkehrbringer)/Betrieb E (Hersteller), Regierungsbezirk Stuttgart ...... 8<br />
4.1.5. Betrieb F, Regierungsbezirk Freiburg ...................................................................... 8<br />
4.1.6. Ergebnisübersicht ................................................................................................... 9<br />
4.1.6.1. Lebensmittel ............................................................................................................ 9<br />
4.1.6.2. Düngemittel ............................................................................................................. 9<br />
4.1.6.3. Substrate ................................................................................................................. 9<br />
4.2. Pflanzenbaulicher Versuch .....................................................................................10<br />
4.2.1. Hauptversuch .........................................................................................................10<br />
4.2.2. Zusatzversuch ........................................................................................................13<br />
5. Schlussfolgerungen und Ausblick ...........................................................................13<br />
6. Literatur ..................................................................................................................15<br />
Legende ...............................................................................................................................16<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
1. Einleitung<br />
Aufgrund von Untersuchungsergebnissen aus den USA und Frankreich über Belastungen<br />
von pflanzlichen Lebensmitteln mit <strong>Perchlorat</strong> wurden von der amtlichen Lebensmittelüberwachung<br />
in Baden-Württemberg im Rahmen eines Monitorings von August 2012 bis Juni<br />
2013 verschiedene Lebensmittel in- und ausländischer Herkunft auf <strong>Perchlorat</strong> analysiert. In<br />
Rund 30 % der untersuchten Proben wurden Rückstände an <strong>Perchlorat</strong> gefunden [1].<br />
"<strong>Perchlorat</strong>e sind Salze der Perchlorsäure. Sie sind in der Regel gut wasserlöslich und bei<br />
Raumtemperatur stabil. Sie zerfallen erst bei hohen Temperaturen unter Sauerstoffabspaltung.<br />
Ihr Vorkommen in der Umwelt ist hauptsächlich anthropogenen Ursprungs, das heißt<br />
durch menschliche Aktivitäten bedingt, kann aber auch einen natürlichen Ursprung haben.<br />
<strong>Perchlorat</strong>e werden in geringem Umfang durch oxidative Vorgänge in der Atmosphäre gebildet.<br />
Sie kommen in den Minerallagerstätten einiger Länder wie in der Atacama-Wüste in Chile<br />
natürlich vor. Der dort abgebaute sogenannte Chilesalpeter, der als Düngemittel Verwendung<br />
findet, enthält <strong>Perchlorat</strong>. <strong>Perchlorat</strong>e sind derzeit weder als Pflanzenschutzmittel- noch<br />
als Biozid-Wirkstoffe zugelassen oder genehmigt. Sie können jedoch als Industriechemikalien<br />
und Arzneimittel verwendet und aus Raketentreibstoffen und Feuerwerkskörpern freigesetzt<br />
werden. <strong>Perchlorat</strong>e können auch durch Disproportionierung aus Hypochloriten, Chloriten<br />
und Chloraten entstehen, die ihrerseits als Desinfektionsmittel Verwendung finden. Wenn<br />
im Nachfolgenden von „<strong>Perchlorat</strong>“ die Rede ist, wird damit das <strong>Perchlorat</strong>-Anion (chem.<br />
Formel CIO 4 - ) gemeint, das Gegenstand der analytischen Nachweise in Lebensmitteln war.<br />
Welche <strong>Perchlorat</strong>verbindungen in den Lebensmitteln enthalten waren, ist nicht bekannt. [2]"<br />
Die abschließende toxikologische Bewertung von <strong>Perchlorat</strong>-Rückständen auf Lebensmitteln<br />
durch die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) steht noch aus [3]. Es gibt<br />
jedoch Hinweise auf eine mögliche gesundheitsschädigende Wirkung [2].<br />
2. Ziel und Auftrag<br />
Das Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR)<br />
sah die Notwendigkeit, zum Einen einen Überblick über die Belastungssituation zu erlangen<br />
und zum Anderen die Ursache der Rückstände zu ermitteln. Als Quelle für die Kontaminationen<br />
standen Düngemittel, Produktionswasser, Kultursubstrate u.a. zur Diskussion.<br />
Die Regierungspräsidien bzw. Unteren Landwirtschaftsbehörden wurden vom MLR beauftragt,<br />
für eine Fundaufklärung Proben (Pflanze, Boden, Düngemittel, sonstige Produktionsmittel,<br />
etc.) zur Untersuchung auf <strong>Perchlorat</strong>-Rückstände bei Betrieben in ihrem Dienstbezirk<br />
ziehen zu lassen, in deren Produkte im Rahmen der Lebensmittelüberwachung vom CVUA<br />
Stuttgart Rückstände an <strong>Perchlorat</strong> gefunden wurden.<br />
Das Landwirtschaftliche Technologiezentrum Augustenberg (LTZ) wurde vom MLR beauftragt<br />
zum Einen die im Rahmen der Ermittlungen der Regierungspräsidien bzw. Unteren<br />
Landwirtschaftsbehörden gezogenen Proben auf <strong>Perchlorat</strong>rückstände zu untersuchen und<br />
zum Zweiten pflanzenbauliche Versuche zur Ursachenermittlung vorzunehmen.<br />
Der vorliegende <strong>Abschlussbericht</strong> gibt eine Übersicht über die Ergebnisse und Schlussfolgerungen<br />
des durchgeführten Fundaufklärungsprojektes.<br />
3. Analytik<br />
Zur Bestimmung von <strong>Perchlorat</strong> in pflanzlichem Material und Böden eignet sich die Multi-<br />
Wirkstoffmethode für polare Pflanzenschutzmittelwirkstoffe (QuPPE) des EU-Referenzlabors<br />
[4][5]. Für wässrige Proben einschließlich Nährlösungen empfiehlt sich eine Direktinjektion<br />
(ggf. nach Verdünnung) in ein LC-MS/MS-Analysensystem.<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
4. Durchführung und Ergebnisse<br />
Die Fundaufklärung gliederte sich in zwei Teilprojekte:<br />
Vor-Ort-Fundaufklärung: Auf den Betrieben, in deren Produkte vom CVUA Stuttgart<br />
Rückstände an <strong>Perchlorat</strong> gefunden wurden, wurden Proben von pflanzlichem Material,<br />
Düngemitteln, Boden und/oder Betriebswässern gezogen, um die Ursache der<br />
Gehalte zu ermitteln.<br />
Pflanzenbaulicher Versuch: Es wurde ein Basilikum-Rückstandsversuch mit verschiedenen<br />
handelsüblichen Düngemitteln und Kultursubstraten angelegt, um das<br />
Verhalten im Boden und den Übergang von <strong>Perchlorat</strong> auf pflanzliches Material zu<br />
untersuchen.<br />
4.1. Vor-Ort-Fundaufklärung<br />
Nachfolgend sind für die einzelnen Betriebe die Ereignisse und Analysenergebnisse in chronologischer<br />
Reihenfolge zusammengefasst. Die in Klammern gesetzten Symbole hinter den<br />
Analysenergebnissen geben das analysierende Labor wieder (s. Legende, S. 16). Die Lebensmittelproben<br />
wurden vom Chemischen und Veterinäruntersuchungsamt Stuttgart, die<br />
übrigen Matrices (Substrate, Dünger, wässrige Lösungen) vom Landwirtschaftlichen Technologiezentrum<br />
Augustenberg, Karlsruhe, und der LUFA Nord-West, Hameln, untersucht.<br />
4.1.1. Betrieb A, Regierungsbezirk Stuttgart<br />
15.04.2013<br />
Probenahme von Basilikum im Topf im Rahmen der Lebensmittelkontrolle:<br />
Basilikum: 0,32 mg/kg ( * )<br />
22.05.2013<br />
Erneute Probenahme verschiedener Topfpflanzen als Verfolgungsproben für die Beanstandung<br />
von Basilikum im Topf:<br />
Zitronen-Basilikum: 0,22 mg/kg ( * )<br />
Basilikum Genoveser Typ, Sorte Edwina: 0,23 mg/kg ( * )<br />
Thai-Basilikum: 0,25 mg/kg ( * )<br />
Probenahme von zwei Düngemitteln durch die Düngemittelverkehrskontrolle des RP Stuttgart<br />
(Ref. 33):<br />
Universol Green 23+6+10+2,7 MgO: 9,47 mg/kg (#)<br />
Peters Excel 15+15+15: 9,07 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Scotts International BV<br />
Nijverheidsweg 1-5<br />
6422 PD Heerlen<br />
Niederlande<br />
und einem Fertigsubstrat:<br />
Alpenflor: 0,022 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Alpenflor Erdenwerke GmbH & Co. KG<br />
Schwattachweg 16<br />
82362 Weilheim<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
4.1.2. Betrieb B, Regierungsbezirk Stuttgart<br />
22.05.2013<br />
Probenahme von Ackersalat im Rahmen der Lebensmittelkontrolle:<br />
Ackersalat: 0,88 mg/kg ( * )<br />
10.07.2013<br />
Probenahme von Rucola im Rahmen der Lebensmittelkontrolle:<br />
Rucola: 0,49 mg/kg ( * )<br />
10.07.2013<br />
Probenahme von 6 Düngemitteln durch die Düngemittelverkehrskontrolle des RP Stuttgart<br />
(Ref. 33):<br />
NPK Dünger mit B, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn Nährsalz GT 15+5+30: 65,2 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Torf- und Humuswerk Uchte GmbH<br />
Darlaten 65/69<br />
31600 Uchte<br />
Kaliumsulfat 50 (+18): < 0,010 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
K+S Kali GmbH<br />
Bertha-von-Suttner-Straße 7<br />
34131 Kassel<br />
NK-Dünger 13-46: < 0,010 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Haifa North West Europe<br />
Generaal de Wittelaan 17<br />
2800 Mechelen<br />
Belgien<br />
Mineralischer Mehrnährstoffdünger mit Nitrifikationshemmstoff/Entec Perfect:<br />
< 0,010 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
AGRAVIS Raiffeisen AG<br />
Industrieweg 110<br />
48155 Münster<br />
Ammonsulfatsalpeter: < 0,010 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Agro Schuth GmbH<br />
Wannenäckerstr. 30<br />
74078 Heilbronn<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
Nitrathaltiger Kalkstickstoff/Perlka: < 0,010 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Alz Chem Trostberg GmbH<br />
Chemiepark Trostberg<br />
83308 Trostberg<br />
4.1.3. Betrieb C, Regierungsbezirk Stuttgart<br />
08.07.2013<br />
Probenahme von Dill, Schnittlauch und Petersilie aus Freiland im Rahmen der Lebensmittelkontrolle:<br />
Dill: 0,027 mg/kg ( * )<br />
Schnittlauch: 0,009 mg/kg ( * )<br />
Petersilie: 0,022 mg/kg ( * )<br />
10.07.2013<br />
Probenahme von vier Düngemitteln durch die Düngemittelverkehrskontrolle des RP Stuttgart<br />
(Ref. 33):<br />
PK Dünger 52-34 Haifa MKP Monopotassium Phosphate: 22,2 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Haifa North West Europe<br />
Generaal de Wittelaan 17<br />
2800 Mechelen<br />
Belgien<br />
Kalksalpeter 15 (+26 CaO): < 0,010 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Yara GmbH u. Co. KG<br />
Hanninghof 35<br />
48249 Dülmen<br />
Magnesiumsulfat 16+13/Epso Top Bittersalz: < 0,010 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
K+S Kali GmbH<br />
Bertha-von-Suttner-Straße 7<br />
34131 Kassel<br />
NK- Dünger 13-46: < 0,010 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Haifa North West Europe<br />
Generaal de Wittelaan 17<br />
2800 Mechelen<br />
Belgien<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
4.1.4. Betrieb D (Inverkehrbringer)/Betrieb E (Hersteller),<br />
Regierungsbezirk Stuttgart<br />
21.05.2013<br />
Probenahme von Basilikum des Betriebes D im Rahmen der Lebensmittelkontrolle:<br />
Basilikum: 0,12 mg/kg ( * )<br />
Basilikum: 0,068 mg/kg ( * )<br />
08.07.2013<br />
Probenahme auf dem Betrieb E im Rahmen der Lebensmittelkontrolle:<br />
Basilikum: 0,34 mg/kg ( * )<br />
Basilikum: 0,068 mg/kg ( * )<br />
10.07.2013<br />
Probenahme vom einem Düngemittel durch die Düngemittelverkehrskontrolle des RP Stuttgart<br />
(Ref. 33):<br />
NPK Dünger (Ca, Mg) mit B, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn 15+5+15 (+7+3) : 15,3 mg/kg (#)<br />
Hersteller:<br />
Scotts Celaflor GmbH<br />
Wilhelm-Theodor-Römheld-Straße 30<br />
55130 Mainz<br />
4.1.5. Betrieb F, Regierungsbezirk Freiburg<br />
30.07.2013<br />
Probenahme von Gurken und Tomaten im Rahmen der Lebensmittelkontrolle:<br />
Gurken: 0,31 mg/kg ( * )<br />
Tomaten: 0,14 mg/kg ( * )<br />
30.09.2013<br />
Das zuständige Landratsamt teilt mit, dass nach Aussage des Betriebes die betroffenen Kulturen<br />
mit:<br />
Floranid Permanent 16+7+15(+2)<br />
Hersteller:<br />
COMPO GmbH & Co. KG<br />
Gildenstraße 38<br />
48157 Münster<br />
Blaukorn<br />
HK-Dünger<br />
gedüngt wurde. Es waren keine Reste der betroffenen Chargen mehr auf dem Betrieb vorhanden,<br />
so dass keine Beprobung und Analyse stattfinden konnte. Weitergehende Informationen<br />
konnten nicht zur Verfügung gestellt werden.<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
4.1.6. Ergebnisübersicht<br />
4.1.6.1. Lebensmittel<br />
Produkt<br />
<strong>Perchlorat</strong> Regierungsbezirk<br />
[mg/kg]<br />
Basilikum 0,32 Stuttgart<br />
Zitronen-Basilikum 0,22 Stuttgart<br />
Basilikum Genoveser Typ 0,23 Stuttgart<br />
Thai-Basilikum 0,25 Stuttgart<br />
Ackersalat 0,88 Stuttgart<br />
Rucola 0,49 Stuttgart<br />
Dill 0,027 Stuttgart<br />
Schnittlauch 0,009 Stuttgart<br />
Petersilie 0,022 Stuttgart<br />
Basilikum 0,12 Stuttgart<br />
Basilikum 0,068 Stuttgart<br />
Basilikum 0,34 Stuttgart<br />
Basilikum 0,068 Stuttgart<br />
Gurke 0,31 Freiburg<br />
Tomate 0,14 Freiburg<br />
4.1.6.2. Düngemittel<br />
Produkt<br />
<strong>Perchlorat</strong> Hersteller<br />
[mg/kg]<br />
Universol Green 23+6+10+2,7 MgO 9,47 Scotts<br />
Peters Excel 15+15+15 9,07 Scotts<br />
NPK-Dünger m. B, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn 65,2 Uchte<br />
Nährsalz GT 15+5+30<br />
Kaliumsulfat 50 (+18) < 0,010 K+S<br />
NK-Dünger 13-46 < 0,010 Haifa<br />
Min. Mehrnährstoffdünger mit Nitrifikationshemmstoff/Entec<br />
< 0,010 AGRAVIS<br />
Perfect<br />
Ammonsulfatsalpeter < 0,010 Agro<br />
Schuth<br />
Nitrathaltiger Kalkstickstoff/Perlka < 0,010 Alz Chem<br />
PK-Dünger 52-34 Haifa MKP Monopotassium<br />
22,2 Haifa<br />
Phosphate<br />
Kalksalpeter 15 (+26 CaO) < 0,010 Yara<br />
Magnesiumsulfat 16+13/Epso Top Bittersalz<br />
< 0,010 K+S<br />
NK-Dünger 13-46 < 0,010 Haifa<br />
NPK-Dünger (Ca, Mg) mit B, Cu, Fe,<br />
Mn, Mo, Zn 15+5+15 (+7+3)<br />
15,3 Scotts<br />
4.1.6.3. Substrate<br />
Produkt<br />
<strong>Perchlorat</strong> Hersteller<br />
[mg/kg]<br />
Alpenflor 0,022 Alpenflor<br />
Einheitserde Typ ED 73 0,028 Stangenberg<br />
Pro Classic 0,048 Gebr. Brill<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
4.2. Pflanzenbaulicher Versuch<br />
Es wurden ein Basilikum-Rückstandsversuch mit verschiedenen handelsüblichen Düngemitteln<br />
und Substraten angelegt, um das Verhalten im Boden und den Übergang von <strong>Perchlorat</strong><br />
auf pflanzliches Material zu erforschen.<br />
Nachfolgend ist das Versuchsdesign beschrieben. Der Hauptversuch und die gesamte Analytik<br />
wurden vom LTZ Augustenberg durchgeführt.<br />
4.2.1. Hauptversuch<br />
Es wurde Basilikum in Töpfen mit zwei unterschiedlichen Substraten ausgesät (pro Versuchsglied<br />
39 Töpfe). Die Substrate wurden mit zwei unterschiedlichen Nährlösungen behandelt.<br />
Es wurden Boden- und Pflanzenproben (Mischprobe aus allen Töpfen eines Versuchsgliedes)<br />
vor Beginn der Düngung sowie zu den Zeitpunkten der Probenahme (1. erntereifes<br />
Basilikum, BBCH 49; 2. nach weiteren 14 Tagen, kein Blütenansatz) gezogen und auf<br />
<strong>Perchlorat</strong> (Einfachbestimmung, keine Wiederholung) untersucht. Das Basilikum wurde ab<br />
dem Zeitpunkt der ersten Bewässerung bis zur Erntereife gedüngt. Die Probenahmen erfolgten<br />
am 10.07.2013 und 23.07.2013. Die einzelnen Versuchsglieder gestalteten sich wie folgt:<br />
Versuchsglieder<br />
1 Einheitserde Typ ED 73 Nur gießen, keine Düngung<br />
2 Einheitserde Typ ED 73 Alle 2 Tage mit 3 l 0,6 %iger Nährlösung gießen<br />
Peters Excel 15-15-15<br />
3 Einheitserde Typ ED 73 Alle 2 Tage mit 3 l 0,6 %iger Nährlösung gießen<br />
Universol Green 23-6-10<br />
4 Substrat Alpenflor Nur gießen, keine Düngung<br />
5 Substrat Alpenflor Alle 2 Tage mit 3 l 0,6 %iger Nährlösung gießen<br />
Peters Excel 15-15-15<br />
6 Substrat Alpenflor<br />
Universol Green 23-6-10<br />
Alle 2 Tage mit 3 l 0,6 %iger Nährlösung gießen<br />
Aussaat:<br />
Am 10.06.2013 wurden pro Topf ca. 0,07 g Basilikumsamen im Gewächshaus des LTZ Augustenberg<br />
in Hohenheim ausgesät.<br />
Substrate:<br />
Alpenflor: 0,036 mg/kg (+)<br />
Es wurde mit dem Substrat "Alpenflor" dieselbe Erde wie im Betrieb A (vgl. 4.1.1) eingesetzt.<br />
Die erneute Analyse des Gehaltes an <strong>Perchlorat</strong> durch das LTZ Augustenberg führte zu einem<br />
vergleichbaren Ergebnis wie die vorangegangene Analyse der LUFA Nord-West.<br />
Einheitserde Typ ED 73: 0,028 mg/kg (+)<br />
Hersteller:<br />
Einheitserdewerk Hameln - A. Stangenberg GmbH<br />
Am Elmacker 9<br />
36391 Sinntal-Altengronau<br />
Düngemittel:<br />
Universol Green 23+6+10+2,7 MgO: 17,45 mg/kg (+)<br />
Peters Excel 15+15+15: 22,63 mg/kg (+)<br />
8 Düngungsgaben mit einer 0,6 %igen Düngerlösung im Zeitraum 19.06.2013 - 08.07.2013<br />
Es wurden dieselben Düngemittel wie im Betrieb A (vgl. 4.1.1) eingesetzt. Die erneute Analyse<br />
der Gehalte an <strong>Perchlorat</strong> durch das LTZ Augustenberg führte zu ähnlichen Ergebnissen<br />
wie die vorangegangene Analyse der LUFA Nord-West.<br />
Seite 10 von 16
Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
Nährlösung:<br />
Die Nährlösung wurde entsprechend den Angaben des Betriebes A (vgl. 4.1.1) angesetzt.<br />
Hierzu wurden 150 l Wasser mit 25 kg Universol Green bzw. 15 kg Peters Excel intensiv<br />
vermischt. Die Nährlösungen enthielten folgende Konzentrationen an <strong>Perchlorat</strong>:<br />
Nährlösung Universol Green: 8,3 µg/l (+)<br />
Nährlösung Peters Excel: 13,2 µg/l (+)<br />
Wasser:<br />
Das zum Ansetzen der Nährlösung verwendete Wasser enthielt folgende Konzentration an<br />
<strong>Perchlorat</strong>:<br />
Wasser Hohenheim: < 2,5 µg/l (+)<br />
Ergebnisse:<br />
Material Varianten Typ Datum <strong>Perchlorat</strong><br />
[mg/kg]<br />
Substrat Dünger Tag<br />
Erde, Ursprung A - -29 ° 11.06.2013 0,036 (+)<br />
Erde aus Töpfen A - x K 10.07.2013 0,039 (+)<br />
Erde aus Töpfen A - x+14 K 23.07.2013 0,023 (+)<br />
Erde aus Töpfen A P x V 10.07.2013 0,122 (+)<br />
Erde aus Töpfen A P x+14 V 23.07.2013 0,067 (+)<br />
Erde aus Töpfen A U x V 10.07.2013 0,047 (+)<br />
Erde aus Töpfen A U x+14 V 23.07.2013 0,196 (+)<br />
Basilikum A - x K 10.07.2013 0,152 (+)<br />
Basilikum A - x+14 K 23.07.2013 0,111 (+)<br />
Basilikum A P x V 10.07.2013 0,335 (+)<br />
Basilikum A P x+14 V 23.07.2013 0,526 (+)<br />
Basilikum A U x V 10.07.2013 0,281 (+)<br />
Basilikum A U x+14 V 23.07.2013 0,317 (+)<br />
Erde, Ursprung E - -29 ° 11.06.2013 0,028 (+)<br />
Erde aus Töpfen E - x K 10.07.2013 0,028 (+)<br />
Erde aus Töpfen E - x+14 K 23.07.2013 < 0,002 (+)<br />
Erde aus Töpfen E P x V 10.07.2013 0,100 (+)<br />
Erde aus Töpfen E P x+14 V 23.07.2013 0,009 (+)<br />
Erde aus Töpfen E U x V 10.07.2013 0,031 (+)<br />
Erde aus Töpfen E U x+14 V 23.07.2013 0,062 (+)<br />
Basilikum E - x K 10.07.2013 0,170 (+)<br />
Basilikum E - x+14 K 23.07.2013 0,126 (+)<br />
Basilikum E P x V 10.07.2013 0,339 (+)<br />
Basilikum E P x+14 V 23.07.2013 0,454 (+)<br />
Basilikum E U x V 10.07.2013 0,291 (+)<br />
Basilikum E U x+14 V 23.07.2013 0,394 (+)<br />
Substrat: A = Alpenflor (vgl. 4.1.1), E = Einheitserde Typ ED 73<br />
Dünger: P = Peters Excel, U = Universol Green, - = kein Dünger<br />
Tag: -29 = Aussaat, x = 1. Probenahme (erntereifes Stadium), x+14 = 2. Probenahme<br />
Typ: ° = Bezugsprobe (Ausgangssubstrat), V = Versuchsprobe, K = Kontrollprobe<br />
Seite 11 von 16
Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
Graphische Darstellung:<br />
<strong>Perchlorat</strong>-Gehalte<br />
Alpenflor<br />
mg/kg<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
Tag<br />
0<br />
Erde Kontolle Erde Peters Excel Erde Universol<br />
Green<br />
Basilikum<br />
Kontrolle<br />
Basilikum Peters<br />
Exel<br />
Basilikum<br />
Universol Green<br />
x<br />
x+14<br />
mg/kg<br />
<strong>Perchlorat</strong>-Gehalte<br />
Einheitserde<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
Tag<br />
0<br />
Erde Kontolle Erde Peters Excel Erde Universol<br />
Green<br />
Basilikum<br />
Kontrolle<br />
Basilikum Peters<br />
Exel<br />
Basilikum<br />
Universol Green<br />
x<br />
x+14<br />
Seite 12 von 16
Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
4.2.2. Zusatzversuch<br />
Zusätzlich lagen aus einem Anbauversuch der Staatlichen Lehr- und Versuchsanstalt für<br />
Gartenbau (LVG) Heidelberg eine Basilikum- und eine Bodenprobe vor, die nach 13 Düngungsgaben<br />
innerhalb von 9 Tagen gezogen wurden<br />
Substrate:<br />
Pro Classic: 0,048 mg/kg (+)<br />
Hersteller:<br />
Gebr. Brill Substrate GmbH & Co. KG<br />
Torfwerkstraße 11<br />
49828 Georgsdorf<br />
Düngemittel:<br />
Universol Green 23+6+10+2,7 MgO: 10,85 mg/kg (+)<br />
13 Düngungsgaben mit einer 0,1 %igen Düngerlösung im Zeitraum 29.06.2013 –<br />
08.07.2013<br />
Es wurden dasselbe Düngemittel wie im Betrieb A (vgl. 4.1.1) eingesetzt. Die erneute Analyse<br />
des Gehaltes an <strong>Perchlorat</strong> durch das LTZ Augustenberg führte zu einem vergleichbaren<br />
Ergebnis wie die vorangegangene Analyse der LUFA Nord-West.<br />
Nährlösung:<br />
Die Nährlösung aus Heidelberg wurde nicht beprobt. Es ist keine Aussage zur Konzentration<br />
an <strong>Perchlorat</strong> möglich.<br />
Wasser:<br />
Das zum Ansetzen der Nährlösung verwendete Wasser enthielt folgende Konzentration an<br />
<strong>Perchlorat</strong>:<br />
Wasser Heidelberg: < 2,5 µg/l (+)<br />
Ergebnisse:<br />
Material Varianten Typ Datum <strong>Perchlorat</strong><br />
[mg/kg]<br />
Substrat Dünger<br />
Erde, Ursprung C - ° 05.06.2013 0,048 (+)<br />
Erde aus Töpfen C U V 10.07.2013 0,036 (+)<br />
Basilikum C U V 10.07.2013 0,375 (+)<br />
Substrat: C = Pro Classic<br />
Dünger: U = Universol Green, - = kein Dünger<br />
Typ: ° = Bezugsprobe (Ausgangssubstrat), V = Versuchsprobe<br />
5. Schlussfolgerungen und Ausblick<br />
Die Analysenergebnisse der amtlichen Lebensmittelüberwachung zeigen, dass pflanzliche<br />
Lebensmittel aus dem Bereich Obst und Gemüse mit <strong>Perchlorat</strong> verunreinigt sein können.<br />
Höchster gefundener Gehalt waren 0,88 mg/kg in einem Ackersalat. Die gefundenen Gehalte<br />
überschritten zwar nicht die vorläufigen Richtwerte für den Handel innerhalb der Europäischen<br />
Union [3]. Jedoch ist nicht auszuschließen, dass bei entsprechender Akkumulation im<br />
Boden nicht auch höhere Gehalte in Lebensmitteln pflanzlicher Herkunft auftreten.<br />
Die Analysenergebnisse der Vor-Ort-Fundaufklärung und der pflanzenbaulichen Versuche<br />
zeigen, dass handelsübliche Substrate und Düngemittel mit <strong>Perchlorat</strong> belastet sein können.<br />
Die drei untersuchten Substrate wiesen Gehalte zwischen 0,022 und 0,048 mg/kg auf. Es<br />
wird vermutet, dass die Gehalte aus Düngerzusätzen bei der Herstellung stammen können.<br />
In acht der dreizehn untersuchten Düngemittel war kein <strong>Perchlorat</strong> feststellbar, die fünf übrigen<br />
wiesen Gehalte zwischen 9,07 und 65,2 mg/kg auf. In allen betroffenen Betrieben - mit<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
Ausnahme von Betrieb F, bei dem keine Produktionsmittel zur Probenahme mehr vorhanden<br />
waren - wurden Düngemittel mit erhöhtem <strong>Perchlorat</strong>gehalt gefunden.<br />
Für den pflanzenbaulichen Hauptversuch wurde auf dasselbe Substrat, dieselben Düngemittel<br />
und dieselbe Kultur wie im Betrieb A, bei dem im Rahmen der Lebensmittelüberwachung<br />
<strong>Perchlorat</strong>-Gehalte in Basilikum gefunden wurden und der im Rahmen der Vor-Ort-<br />
Aufklärung beprobt wurde, zurückgegriffen.<br />
Die beiden verwendeten Substrate wiesen zum Zeitpunkt der Aussaat einen Gehalt von<br />
0,036 bzw. 0,028 mg/kg auf. Mit Erreichen des erntereifen Entwicklungsstadiums (Zeitpunkt<br />
x) wurde die erste Probenahme durchgeführt. Eine weitere Probenahme erfolgte weitere 14<br />
Tage später (Zeitpunkt x+14), noch vor der Blüte des Basilikums.<br />
Die Kontrollproben (ohne Düngergabe) zeigen eine tendenzielle Abnahme der <strong>Perchlorat</strong>gehalte.<br />
Bei den Substraten verbleibt der <strong>Perchlorat</strong>gehalt zunächst zwischen Aussaat und 1.<br />
Probenahme noch annähernd auf dem Ausgangsniveau, wohingegen die Gehalte zwischen<br />
der 1. und 2. Probenahme deutlich sinken. Da sich das <strong>Perchlorat</strong>-Anion in Umwelt und Boden<br />
äußerst stabil verhält, ist die Abnahme der Gehalte im Boden auf eine Aufnahme in die<br />
Pflanze über den Saftstrom zurückzuführen. Dass die <strong>Perchlorat</strong>gehalte im Boden in der<br />
Kontrolle von der Aussaat bis zur 1. Probenahme zunächst unverändert bleiben, lässt sich<br />
darauf zurückführen, dass die Pflanzen zunächst noch zu klein sind, um signifikante Gehalte<br />
an <strong>Perchlorat</strong> über den Saftstrom aufzunehmen. Je länger die Pflanzen im Substrat verbleiben<br />
und an Pflanzenmasse zunehmen, desto stärker nimmt der Gehalt in den beiden Boden-<br />
Kontrollproben ab. Die Kontrollprobe der Substrat-Variante „Einheitserde Typ ED 73“ zeigt<br />
einen deutlicheren Rückgang der <strong>Perchlorat</strong>gehalte (bis < 0,002 mg/kg) als das Substrat<br />
„Alpenflor“. Die Pflanzen der Kontrollvariante, die in handelsüblichem Substrat angezogen<br />
jedoch nicht zusätzlich gedüngt wurden, weisen zum Zeitpunkt der Erntereife <strong>Perchlorat</strong>-<br />
Gehalte von 0,152 bzw. 0,170 mg/kg auf. Diese Rückstände von <strong>Perchlorat</strong> im Pflanzenmaterial<br />
der Kontrollvarianten sind mit der Aufnahme von <strong>Perchlorat</strong>en aus dem ursprünglichen<br />
Substrat zu erklären. In den folgenden 14 Tagen des Versuchs gehen die Gehalte in den<br />
Pflanzen der Kontrollvariante um ca. 17 % zurück. Dies ist auf den überproportional hohen<br />
Massenzuwachs an Pflanzenmaterial und die ausbleibenden Nachdüngung der Kontrollpflanzen<br />
zurückzuführen, so dass die Pflanzen der Kontrollvariante lediglich das im Ausgangssubstrat<br />
enthaltene <strong>Perchlorat</strong> aufnehmen konnten.<br />
Die Düngung der Pflanzen führt in den Versuchsproben aller Varianten (2 Substrate, 2 Düngemittel)<br />
zu einer deutlichen Zunahme des Gehaltes an <strong>Perchlorat</strong> im Pflanzengewebe. Die<br />
Rückstände von <strong>Perchlorat</strong> in den verwendeten und zusätzlich gedüngten Substraten verhalten<br />
sich unterschiedlich:<br />
Im Vergleich beider Düngevarianten führt das Düngemittel Peters Excel unabhängig<br />
vom verwendeten Substrat zu höheren Gehalten in den Pflanzenproben - bis zu<br />
0,526 mg/kg. Dies kann mit dem höheren <strong>Perchlorat</strong>gehalt des Düngemittels Peters<br />
Excel begründet werden. Zudem belegen diese Proben die Aufnahme von <strong>Perchlorat</strong><br />
in die Pflanze und die weitere Verteilung über den Saftstrom.<br />
Mit zunehmendem Wachstum der Pflanze nimmt der Gehalt an <strong>Perchlorat</strong> unabhängig<br />
von der Düngevariante in den Pflanzenproben zu (ausgenommen Kontrolle). Die<br />
Gehalte an <strong>Perchlorat</strong> in den Pflanzenproben der Kontrolle nehmen im Verlauf der<br />
Kultur ab, da den Kontrollpflanzen kein weiteres <strong>Perchlorat</strong> angeboten wird.<br />
Die Düngung mit Peters Excel führt unabhängig vom verwendeten Substrat zu Rückständen<br />
im Substrat, wobei die Rückstände im Verlauf der Kultur sinken.<br />
Die Düngung mit Universol Green führt unabhängig vom verwendeten Substrat zu<br />
Rückständen im Substrat, wobei die Rückstände im Verlauf der Kultur zunehmen.<br />
Obwohl das Düngemittel Universol Green im Ursprung einen geringeren <strong>Perchlorat</strong>-<br />
Gehalt aufweist, führt es zu einer Zunahme an Rückständen im Substrat. Das Düngemittel<br />
Peters Excel (höherer <strong>Perchlorat</strong>-Gehalt im Ursprung) führt zu geringeren<br />
Gehalten an <strong>Perchlorat</strong> im Substrat. Die Düngemittel scheinen unterschiedliche Bin-<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
dungen im Boden einzugehen bzw. eine unterschiedliche Verfügbarkeit für die Aufnahme<br />
in die Pflanze aufzuweisen.<br />
Die Analysenergebnisse der Proben aus dem Zusatzversuch in Basilikum an der LVG Heidelberg<br />
belegen ebenfalls den Übergang von <strong>Perchlorat</strong> aus dem Boden in die Pflanze.<br />
Düngemittel mit erhöhten Gehalten an <strong>Perchlorat</strong>, aber auch durch deren Anwendung belastete<br />
Substrate, scheinen maßgeblich für die Belastung von Lebensmitteln mit <strong>Perchlorat</strong> verantwortlich<br />
zu sein. Aufgabe für die Zukunft wird es sein, die Gehalte an <strong>Perchlorat</strong> in Düngemitteln<br />
bei der Produktion auf ein Minimum zu reduzieren und die Möglichkeit der Sanierung<br />
von landwirtschaftlich genutzten Böden, bei denen bereits eine Akkumulation stattgefunden<br />
hat, zu prüfen. Aufgrund des geringen Abbaus in der Umwelt werden Belastungen<br />
von Böden und ggf. Lebensmitteln mit <strong>Perchlorat</strong> voraussichtlich ein Thema für die nächsten<br />
Jahre sein.<br />
6. Literatur<br />
[1] Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Stuttgart: Neu entdeckt: Kontamination von pflanzlichen<br />
Lebensmitteln mit <strong>Perchlorat</strong>, Internetbeitrag vom 20.06.2013, aktualisiert am 05.11.2013<br />
http://www.cvuas.de/pub/beitrag.asp?subid=1&Thema_ID=5&ID=1740&Pdf=No<br />
[2] Bundesinstitut für Risikobewertung: Gesundheitliche Bewertung von <strong>Perchlorat</strong>funden in Lebensmitteln,<br />
Stellungnahme Nr. 022/2013 des BfR vom 28. Juni 2013<br />
http://www.bfr.bund.de/cm/343/gesundheitliche-bewertung-von-perchloratfunden-in-lebensmitteln.pdf<br />
[3] European Commission, Health and Consumers Directorate: Statement as regards the presence of<br />
perchlorate in food agreed by the Standing Committee of the Food Chain and Animal Health on 16<br />
July 2013<br />
http://ec.europa.eu/food/food/chemicalsafety/contaminants/statement-perchlorate_en.pdf<br />
[4] EU Reference Laboratory for pesticides requiring Single Residue Methods (EURL-SRM): Quick<br />
Method for the Analysis of Residues of numerous Highly Polar Pesticides in Foods of Plant Origin<br />
involving Simultaneous Extraction with Methanol and LC-MS/MS Determination (QuPPe-Method) -<br />
Version 7, December 2012<br />
http://www.eurl-pesticides.eu/library/docs/srm/meth_QuPPe.pdf<br />
[5] Hepperle et. al.: Analysis of <strong>Perchlorat</strong>e in Food Samples of Plant Origin Applying the QuPPe-<br />
Method and LC-MS/MS, Aspects of food control and animal health (ISSN: 2196-3460), 2013 (2), 1-16<br />
http://dl.dropboxusercontent.com/u/8384843/eBooks/cvuas_ejournal_201302.pdf<br />
[6] Julius-Kühn-Institut: Review: <strong>Perchlorat</strong> (ClO 4 - ) in der Nahrungskette, Bericht vom 17.09.2013,<br />
Quedlinburg, 2013<br />
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Fundaufklärung <strong>Perchlorat</strong> - <strong>Abschlussbericht</strong><br />
Legende<br />
Untersuchungslabor:<br />
( * ) Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt (CVUA), Stuttgart<br />
(#)<br />
LUFA Nord-West, Hameln<br />
(+)<br />
Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg (LTZ), Karlsruhe<br />
Versuch:<br />
A Alpenflor<br />
C Pro Classic<br />
E Einheitserde Typ ED 73<br />
K Kontrollprobe<br />
P Peters Excel<br />
U Universol Green<br />
V Versuchsprobe<br />
- kein Dünger<br />
° Bezugsprobe (Ausgangssubstrat)<br />
Tag:<br />
-29 Aussaat<br />
x 1. Probenahme<br />
x+14 2. Probenahme<br />
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