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Cadmium in Künstlerfarben Risikoabschätzung des Eintrages auf Böden durch die Ausbringung von Klärschlamm

  • Cadmiumhaltige Pigmente werden in Künstlerfarben (z.B. Cadmiumgelb PY35) verwendet und können beim Reinigen gebrauchter Pinsel mit Wasser über das Abwasser in die Kläranlagen eingetragen werden, wo sie auf Grund ihrer geringen Wasserlöslichkeit im Klärschlamm verbleiben. Bei landwirtschaftlicher Nutzung des Klärschlamms, kann das Cadmium nach Aufnahme in Pflanzen in die menschliche Nahrungskette gelangen. Aufnahme von Cadmium erhöht die Wahrscheinlichkeit an Brustkrebs zu erkranken und führt durch eine Verringerung der Knochendichte zu einer erhöhten Anzahl an Knochenbrüchen. Daher wurde bei der europäischen Chemikalienbehörde ECHA ein Verbotsantrag nach Annex XV von einem Mitgliedsland gestellt. Mengenmäßig ist der Betrag an Cadmium, der über diesen Expositionsweg auf Agrarflächen eingetragen werden klein: 120 kg im Vergleich zu 120 Tonnen aus anderen Quellen. Zur Abschätzung des Risikos ist allerdings nicht nur die Gesamtmenge entscheidend, sondern auch die Mobilität derCadmiumhaltige Pigmente werden in Künstlerfarben (z.B. Cadmiumgelb PY35) verwendet und können beim Reinigen gebrauchter Pinsel mit Wasser über das Abwasser in die Kläranlagen eingetragen werden, wo sie auf Grund ihrer geringen Wasserlöslichkeit im Klärschlamm verbleiben. Bei landwirtschaftlicher Nutzung des Klärschlamms, kann das Cadmium nach Aufnahme in Pflanzen in die menschliche Nahrungskette gelangen. Aufnahme von Cadmium erhöht die Wahrscheinlichkeit an Brustkrebs zu erkranken und führt durch eine Verringerung der Knochendichte zu einer erhöhten Anzahl an Knochenbrüchen. Daher wurde bei der europäischen Chemikalienbehörde ECHA ein Verbotsantrag nach Annex XV von einem Mitgliedsland gestellt. Mengenmäßig ist der Betrag an Cadmium, der über diesen Expositionsweg auf Agrarflächen eingetragen werden klein: 120 kg im Vergleich zu 120 Tonnen aus anderen Quellen. Zur Abschätzung des Risikos ist allerdings nicht nur die Gesamtmenge entscheidend, sondern auch die Mobilität der Schadstoffe. Um diese zu untersuchen wurden mit Cadmiumpigmenten dotierte Klärschlämme mit Boden gemischt und das Auswaschverhalten mit Hilfe von Säulenperkolationstests untersucht. Das Cadmium liegt in den Pigmenten als Cadmiumsulfid vor, dessen Löslichkeit stark vom Redoxpotential abhängt und dem pH-Wert abhängt. Daher wurden die Versuche unter verschiedenen Redoxbedingungen und mit einem sauren Eluenten durchgeführt. Eluate wurden über einen Zeitraum von 68 h gesammelt und der pH-Wert, die Leitfähigkeit, die Trübung, Konzentration an organischen Kohlenstoff (TOC) und Cd bestimmt. Das Redoxpotential sinkt nach Start der Elution schnell und hängt von dem Gehalt an Kohlenstoff im Boden ab: Je höher der Gehalt ist, um so langsamer sinkt das Redoxpotential. Einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Cadmiumfreisetzung und Redoxpotential konnte aber nicht gefunden werden. Insgesamt wurden maximal 2 % des vorhandenen Cadmiums freigesetzt. Im Vergleich zu Versuchen mit nicht dotierten Böden, der selbst auch geringe Mengen an Cadmium enthielt, konnte keine erhöhte Freisetzung beobachtet werden. Daraus kann geschlossen werden, dass die Cadmiumpigmente im Boden nur in sehr geringen Maß verfügbar sindzeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autoren/innen:Nicole Bandow
Koautoren/innen:Franz-Georg Simon
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.3 Schadstofftransfer und Umwelttechnologien
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Düngemittel; Leaching; Schwermetalle; Verfügbarkeit
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Umweltverhalten von Materialien und Produkten
Umwelt / Umweltschadstoffe
Veranstaltung:SETAC-GLB
Veranstaltungsort:Neustadt Weinstraße, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:12.11.2017
Enddatum der Veranstaltung:14.11.2017
Verfügbarkeit des Volltexts:Volltext-PDF im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:16.11.2017
Referierte Publikation:Nein