Auswirkungen synthetischer Düngemittel auf Gesundheit und Lebensmittelqualität
Synthetische Dünger, oder Mineraldünger, mit Stickstoff, Phosphor und Kalium steigern die Erträge, aber belasten die Böden. Der ausgelaugte Boden liefert weniger nährstoffreiche Nahrung und Rückstände von Schwermetallen können ein erhebliches Gesundheitsrisiko darstellen.
Die weltweite Nutzung synthetischer Dünger nimmt zu. Während der Verbrauch in einigen Industrieländern allmählich zurückgeht, ist er in vielen Ländern des sog. “globalen Südens” seit 1960 mitunter um das Zehnfache gestiegen, wie den World Development Indicators der Weltbank zu entnehmen ist.
Was ist synthetischer Dünger?
Mineraldünger werden synthetisch hergestellt. Sie sollen dem Boden vor allem drei essentielle Mineralien zuführen: Stickstoff, Phosphor und Kalium. Meistens befinden sich auf der Vorderseite von Düngemittelsäcken drei Zahlen mit Bindestrich, die den prozentualen Anteil der einzelnen Elemente am Gewicht des Sacks angeben. Die Angabe "8-4-5" bedeutet zum Beispiel: 8 Prozent des Sackgewichts enthalten Stickstoff, 4 Prozent Phosphor und 5 Prozent Kalium.
Herstellung von Mineraldünger
Die Mineralien Phosphat und Kalium kommen aus dem Gestein fossiler Lagerstätten. Um in wasserlösliche Verbindungen aufgeschlossen zu werden, kommt eine Reihe chemischer Verfahren zum Einsatz.
Rohphosphate und Kalisalze werden unter Säureeinsatz aufbereitet. So entstehen leicht lösliche Nitratdünger. Atmosphärischer Stickstoff wird unter viel Energieaufwand in einem Verfahren, das hohe Temperaturen und hohen Druck benötigt, zu Ammoniumnitrat synthetisiert.
Schwermetalle in mineralischem Dünger
Diese synthetischen Nitratdünger enthalten oft Schwermetalle. Es wurden Cadmium, Blei, Quecksilber, Arsen, Kadmium, Barium, Chrom, Nickel, Beryllium und Dioxin gefunden (vgl. Role of phosphate fertilizers in heavy metal uptake and detoxification of toxic metals). Besonders Phosphordünger sind belastet, da Rohphosphate einen hohen Schwermetallgehalt, besonders an Uran und Cadmium, aufweisen.
Die Toxizität von Schwermetallen verursacht bei Kindern und Erwachsenen durch Verschlucken, Einatmen und Hautkontakt ernsthafte Probleme. Gesundheitsschädliche Auswirkungen von Schwermetallen sind neurodegenerative Störungen, Erkrankungen des Bewegungsapparats und Störungen des reproduktiven Hormonhaushalts.
Cadmium aus Nitratdüngern
Die pflanzliche Aufnahme von Cadmium ist gering, kann aber hoch genug sein, dass landwirtschaftliche Erzeugnisse die Höchstwerte überschreiten, besonders wenn durch Dünger wiederholt Cadmium in den Boden eingebracht wird.
Cadmium schädigt Nieren und Knochen und beeinträchtigt den Hormonhaushalt. “Cadmium gilt zudem als ein indirekt genotoxisch wirkendes Karzinogen [...]. Sein Vorhandensein in Lebensmitteln stellt somit ein recht hohes Risiko für die öffentliche Gesundheit dar.” Das ist der Gesundheitlichen Bewertung von Blei, Cadmium und Quecksilber des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz zu entnehmen.
Toxische Konzentrationen von Cadmium und Aluminium im Boden, die auf den Einsatz von chemischen Düngemitteln zurückzuführen sind, spielen ebenfalls eine Rolle bei der Entstehung und Pathophysiologie der Alzheimer-Krankheit (vgl. Magnesium inhibits the harmful effects on plants of some toxic elements).
Schwermetalle aus der Landwirtschaft im Grundwasser
“Schwermetalle, wie Blei (Pb), Cadmium (Cd) und Quecksilber (Hg). Sie können sich bei langjährigen Einträgen im Boden anreichern”, berichtet das Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz über die Stoffliche Belastung des Bodens. Aus den mit synthetischem Dünger behandelten Böden gelangen die Schwermetalle ins Grundwasser und von dort aus in den Wasserkreislauf (vgl. Fertilizer-N use efficiency and nitrate pollution of groundwater in developing countries).
Ob Rückstände von Schwermetallen im Trinkwasser aus der Landwirtschaft oder aus anderen Quellen, wie der metallverarbeitenden Industrie stammen, ist durch Wasserproben jedoch nicht mehr nachweisbar.
Nitratbelastung des Grundwassers
Der Nitratbericht 2020, der Bundesministerien für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit sowie für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, signalisiert eine zu hohe Nitratbelastung des oberflächennahen Grundwassers, die “überwiegend durch zu hohe Phosphoreinträge begründet” wird.
Nitrat nimmt Einfluss auf den Sauerstofftransport im Blut. Hohe Konzentrationen können die Haut bläulich oder grau verfärben und zu Schwäche, einer überhöhten Herzfrequenz, Müdigkeit und Schwindel führen.
Dünger kann den Nährstoffgehalt der Nahrung verringern
Zahlreiche Studien belegen die Auslaugung landwirtschaftlichen Bodens, der einseitig mit Mineraldünger behandelt wird sowie die Vorteile organischer Düngung (vgl.: Influence of Organic and Synthetic Fertilizers on Soil Physical Properties). Auch die Auswirkungen auf Pflanzen, die auf solchem Boden wachsen, wurden untersucht (vgl. Heavy Metals and Pesticides Toxicity in Agricultural Soil and Plants: Ecological Risks and Human Health Implications).
Stickstoff, Phosphor und Kalium sind für das Pflanzenwachstum unerlässlich. Es gibt jedoch weitere Mineralien, die ebenfalls für das Wachstum der Pflanzenzellen sowie die Gesundheit des Bodens von Bedeutung sind.
Unbehandelte, gesunde Böden haben ein natürliches Gleichgewicht für gesundes Boden- und Pflanzenwachstum, in dem Mikroben, Pilze, Bakterien und weitere Faktoren eine wichtige Rolle spielen, um einen nährstoffreichen Humus zu bilden sowie den pH-Wert stabil zu halten. Wenn nun eine synthetische Zugabe von Chemikalien erfolgt, gerät das Gleichgewicht aus den Fugen und es treten Probleme auf. Synthetische Düngemittel tragen dazu bei, das gestörte Gleichgewicht des Bodens auszugleichen, nicht es wiederherzustellen.
Tatsächlich können diese drei synthetisch zugesetzten Elemente die Aufnahme der anderen notwendigen Mineralien durch die Pflanzen dramatisch stören, sodass Pflanzen zwar schneller wachsen, jedoch nicht gesünder. Das Fehlen wichtiger Stoffe beeinträchtigt die Photosynthese, sodass weniger Chlorophyll entsteht. Der Gehalt an Vitamin C scheint auch unter der Behandlung mit synthetischem Dünger zu leiden (vgl. Influence of mineral fertilizers on nutritional quality of staple food crops).
Darüber hinaus haben zahlreiche Studien einen höheren Gehalt an Antioxidantien in Bio-Produkten im Vergleich zu konventionellen Produkten festgestellt. In einer zehnjährigen Studie der Universität von Kalifornien wurde beispielsweise festgestellt, dass Tomaten aus ökologischem Anbau einen um 79 % bzw. 97 % höheren Gehalt an den Antioxidantien Quercetin und Kaempferol aufweisen (vgl. Ten-Year Comparison of the Influence of Organic and Conventional Crop Management Practices on the Content of Flavonoids in Tomatoes). Ein anderes Forscherteam, das den Unterschied zwischen dem Vitamin-C-Gehalt von Bio-Orangen und konventionellen Orangen untersuchte, stellte fest, dass der Vitamin-C-Gehalt in Bio-Orangen höher ist (vgl. Antioxidant effectiveness of organically and non-organically grown red oranges in cell culture systems).
Schützen Sie sich vor den schädlichen Auswirkungen von Mineraldünger
Aufgrund des weit verbreiteten, langfristigen Einsatzes von chemischen Düngemitteln ist es schwierig, den negativen Auswirkungen gänzlich zu entgehen. Das Risiko durch Gifte aus Düngern lässt sich allerdings reduzieren:
- Achten Sie auf Bio-Produkte: Der Verzehr von Bio-Lebensmitteln gewährleistet Schutz vor chemischen Düngern und leistet einen hohen Nährstoffgehalt der Nahrung.
- Wo kommen die Lebensmittel her? Regionale Lebensmittel und Lebensmittel aus der EU sind anderen Regelungen unterworfen als Produkte aus weniger regulierten Wirtschaftsräumen.
- Organische Dünger: Nutzen Sie im eigenen Garten oder Kräuterbeet organische Dünger, um die Grundwasserbelastung zu reduzieren und gesundes Gemüse zu züchten.
Schwermetall-Belastung identifizieren
Sie können die Schwermetallbelastung Ihres Trinkwassers mit einer Trinkwasseranalyse testen lassen. Wie das geht? Ganz einfach! Sie bekommen ein Test-Kit mit ausführlicher Anleitung zur Probenentnahme. Die Probe nehmen Sie selbst und schicken Sie unkompliziert an unser Fachlabor. Dort werden die einzelnen Parameter Ihres Wassers auf entsprechende Kennwerte hin untersucht und Sie erhalten im Anschluss einen detaillierten Ergebnisbericht sowie spannende weiterführende Informationen.
Wichtig zu wissen: Die Verantwortung für die Qualität des Trinkwassers obliegt in Deutschland dem Wasserversorger – bis zu Ihrer Haustür. Die meisten Schwermetalle geraten danach ins Trinkwasser: etwa durch veraltete Rohre in Ihrem Haus oder qualitativ geringwertige Armaturen. Auch mikrobiologische Verunreinigungen entstehen meist innerhalb der Rohrleitungen Ihres Hauses. Testen Sie daher Ihr Wasser umfassend und verlässlich auf chemische und mikrobiologische Belastungen.
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Wussten Sie ..?
Die Verwendung von Bio-Düngern ist nicht nur weniger belastend für die Umwelt, es spart auch Energie. Die Verfahren zum Lösen von Mineralien für synthetische Dünger aus dem Gestein sind mit hohen Energiekosten und einem entsprechenden CO²-Ausstoß verbunden.
Gefährliche Substanzen
❗ Schwermetalle (Cadmium, Blei, Quecksilber, Arsen, Kadmium, Barium, Chrom, Nickel, Beryllium und Dioxin)
❗ Nitrat
