Metallbelastung

Nachhaltigkeit ist die Grundvoraussetzung für eine langfristige, qualitativ hochwertige Nahrungsmittelproduktion. In der landwirtschaftlichen Produktion hängt die Nachhaltigkeit zu einem grossen Teil von einem ausgewogenen Verhältnis der zugeführten und geernteten Nährstoffe ab. Dabei ist zu vermeiden, dass sich Schadstoffe, beispielsweise Spurenmetalle, in Boden und Pflanzen anreichern. Wie aktuelle Studien zeigen, sind die Metalleinträge heute – auch in der Schweiz – zu hoch, so dass es zu einer Anreicherung im Boden kommt. Mit einer neuen Methode analysiert das Projekt die Quellen der im Boden angereicherten Metalle und ihre Aufnahme in die Pflanzen.

Wenn sich Metalle im Boden anreichern, können sie langfristig die Qualität und Quantität der produzierten Lebensmittel beeinträchtigen. Um diesem Problem entgegenzuwirken, will das Projekt die wichtigsten Metallquellen identifizieren. Die Untersuchung konzentriert sich dabei auf die drei Spurenmetalle Cadmium, Kupfer und Zink, welche in der Landwirtschaft in manchen Regionen eine hohe Anreicherung zeigen. Wie die meisten Elemente bestehen auch diese Metalle aus mehreren stabilen Isotopen. Das Isotopenverhältnis kann dazu genutzt werden, die verschiedenen Quellen der Metalle im Boden zu identifizieren und zu quantifizieren. Diese Methode erlaubt ausserdem Rückschlüsse, wie Metalle aus dem Boden in die angebauten Pflanzen gelangen. Mit Hilfe der Isotopensignaturen können so die Quellen der Metalle in Böden und in pflanzlichen Lebensmitteln ermittelt und Massnahmen zur Reduktion der Belastung erarbeitet werden.

Aufgrund der Ergebnisse des Projekts werden Vorschläge erarbeitet, wie sich Metallanreicherungen im Boden und in pflanzlichen Lebensmitteln vermeiden lassen. Um die Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion zu verbessern, werden die empfohlenen Massnahmen den Behörden, den Landwirten und der Öffentlichkeit kommuniziert.

Stable metal isotopes as tools to assess enrichment and sources of trace metals in soils and crops to improve sustainability of agricultural systems