Studie zeigt, dass Tomaten, aber nicht Landarbeiter oder Gärtner, vor Blei im Boden sicher sind

Die urbane Landwirtschaft boomt, doch in städtischen Böden lauert oft eine versteckte Gefahr: Blei. Eine kürzlich durchgeführte Studie der University of Illinois zeigte allgemein erhöhte Bleigehalte in Böden in ganz Chicago, einem Hotspot der städtischen Landwirtschaft.

Wissenschaftler wissen nicht viel darüber, wie Gemüse und andere Feldfrüchte Blei in realen Umgebungen aufnehmen und ansammeln, aber neue U of I-Forschungen in Chicagoer Hinterhofgärten zeigen, dass Tomaten wahrscheinlich sicher zu essen sind, selbst wenn sie in stark bleiverseuchten Böden angebaut werden .

„Es gab so wenig Bleiansammlungen in den Früchten, dass wir schätzen, dass der durchschnittliche erwachsene Mann fast 400 Pfund Tomaten pro Woche essen müsste, um toxische Werte zu erreichen“, sagt Andrew Margenot, Assistenzprofessor am Department of Crop Sciences an der U of I und Co-Autor der neuen Studie. „Ein Kind mit einem geringeren Körpergewicht von etwa 60 Pfund müsste jedoch ’nur‘ 80 Pfund Tomaten pro Woche essen – immer noch ziemlich viel, aber eine niedrigere Verzehrschwelle.“

Das sind gute Nachrichten für die städtische Landwirtschaft, aber es gibt einen potenziellen Vorbehalt für Hausgärtner und andere städtische Landwirte.

„Es sind nicht die Früchte, um die ich mir Sorgen mache, es sind die Praktiken der Bodenbearbeitung und des Pflanzens. Dort wird man bloßgestellt“, sagt Margenot. „Wenn Sie auf magische Weise keinen kontaminierten Böden ausgesetzt sind, um zum Fruchtstadium zu gelangen, oder wenn Sie den Boden aus dem Boden mulchen und einen Anzug und eine Atemschutzmaske tragen, sind Sie goldrichtig. Aber natürlich wissen wir alle, dass dies nicht der Fall ist.“ So geht das nicht.“

Denn wenn wir kontaminierten Boden bearbeiten, hineinpflanzen oder ihn in unsere Häuser verfolgen, atmen wir ihn am Ende ein. Blei kann auch im feinen Staub auf der Haut von Tomaten, Blattgemüse und insbesondere Wurzelgemüse landen. Bei unsachgemäßer Wäsche fressen wir es gleich auf. Und abhängig von der Bleikonzentration im Boden kann ein wenig große gesundheitliche Auswirkungen haben.

In ihrer Studie pflanzten Margenot und Co-Autor George Watson Roma-Tomaten in Hinterhöfen von Chicago mit Bleigehalten im Boden zwischen 77 und 1206 Teilen pro Million (ppm), was den natürlichen Hintergrund-Bleigehalt von 21 ppm und im Allgemeinen den EPA-Grenzwert von Illinois von 400 übertraf ppm für Inhalationsrisiko. Die Forscher wollten sehen, wie viel Blei ohne Bodenbehandlung in die Früchte gelangte und wann der Boden mit verschiedenen phosphorbasierten Behandlungen verändert wurde, die nachweislich die Bleiaufnahme durch den Menschen über die Staubinhalation oder die Aufnahme von Partikeln reduzierten.

Die EPA empfiehlt Phosphatdünger wie Triple Super Phosphat (TSP) in hohen Anwendungsraten, um das Bodenblei für die menschliche Aufnahme zu verringern, aber die Interessengruppen sagten Watson und Margenot, dass sie auch eine Änderung der organischen Substanz wünschen.

„Wir haben uns entschieden, TSP sowie kompostierte und luftgetrocknete Biofeststoffe zu testen, bei denen es sich um menschliche Fäkalien handelt, die von Kläranlagen in Chicago verarbeitet werden. Sie sind Biofeststoffe der Klasse A, was bedeutet, dass sie auf Krankheitserreger und Schwermetalle getestet wurden“, sagt Margenot. „Ich weiß, dass es einen ick-Faktor gibt, aber sie sind wahrscheinlich sicherer als Ochsenmist, den Sie in einem Baumarkt kaufen können.“

Zufällig hat keiner der Änderungsanträge das Blei in den Tomaten gesenkt. Die Bleiaufnahme durch Pflanzen in Tomatenfrüchten war selbst in stark kontaminierten Böden bereits so gering, dass die Änderungen keine nachweisbare Wirkung hatten. Um es in Zahlen auszudrücken: Die durchschnittliche Bleikonzentration in Tomaten an den Standorten betrug 2019 0,01 ppm und 2020 0,13 ppm. Beide Zahlen liegen weit unter dem von der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) festgelegten maximal zulässigen Grenzwert von 1,6 ppm für Tomaten.

Obwohl die Bleiwerte in den zwei Jahren der Studie sehr niedrig blieben, sorgten die Schwankungen zwischen den Studienjahren für Aufsehen bei den Forschern.

„Im zweiten Jahr sahen wir an zwei der drei Standorte eine Zunahme des Bleis in den Früchten um eine Größenordnung. Es war völlig unerwartet und wir konnten es nicht erklären. Aber die Bleiwerte im Boden änderten sich nicht über die Jahre und die Fruchtbleiwerte waren immer noch extrem niedrig“, sagt Margenot. „Für mich sind es also zwei Dinge. Erstens muss noch so viel Grundlagenforschung zur Aufnahme von Blei durch Pflanzen durchgeführt werden – wir wussten nicht einmal, dass wir einen saisonalen Effekt erwarten würden. Zweitens, und das ist wichtig, es gibt eine sehr schlechte Korrelation zwischen der Gesamtmenge Bodenblei und Bleiaufnahme.“

Margenot rät Tomatenzüchtern im Hinterhof, nicht in Panik zu geraten, wenn sie in bleiverseuchten Böden anbauen.

„Wenn Sie den Staub mit einem schweren Mulch minimieren, können Sie sicher Tomaten anbauen, sodass nicht alle Hoffnung verloren ist. In Illinois legt die EPA das Einatmungsrisiko auf 400 ppm fest, aber wir haben festgestellt, dass Sie bis zu dreimal darüber liegen können Erde und sicher Tomaten anbauen“, sagt er. „Aber noch einmal, Gärtner und städtische Landarbeiter müssen sehr vorsichtig sein, wie sie den Boden bearbeiten, die Oberfläche bedecken und die Früchte waschen, um die Exposition zu minimieren. Aber zumindest wissen wir, dass es nicht notwendig ist, teure Minderungsänderungen hinzuzufügen.“

Margenot merkt an, dass die in der Studie getesteten Phosphorbehandlungen möglicherweise nicht viel zur Aufnahme von Blei durch Tomaten beigetragen haben, aber er sagt, dass sie immer noch vielversprechend für die Aufnahme von Blei durch direkte Inhalation und Einnahme sind.

„Wenn wir die Bleiaufnahme und das Inhalationsrisiko in der ganzen Stadt nachhaltig reduzieren wollen, sollten wir uns Phosphor und lokale Quellen wie Biofeststoffe genauer ansehen“, sagt er. „Biosolids werden lokal in Chicago hergestellt und es gibt Programme, um sie in die Hände der Benutzer zu bringen. Wenn wir also über kostengünstige Möglichkeiten zum Umgang mit Blei sprechen, wäre dies eine gute Ressource in der Stadt.“

Margenot empfiehlt auch landwirtschaftliche Praktiken, die eine minimale Bodenstörung erfordern, wie Agroforstwirtschaft und mehrjährige Obstproduktion. Die Studie ist erschienen in Wissenschaft der gesamten Umwelt.