Mikroplastik aus Strassenverkehr und Biogasgülle im Boden

• Research unit: FOAG
• Project number: 20.30

Key words (German)

Mikroplastik, Biogasgülle, Reifenabrieb, Bodenqualität

Key words (English)

Microplastics, biogas slurry, tyre wear, soil quality

Key words (French)

Microplastiques, lisier de biogaz, usure des pneus, qualité des sols

Key words (Italian)

Microplastiche, liquami da biogas, usura dei pneumatici, qualità del suolo

Short description (German)

Plastik und seine Zerfallsprodukte werden über viele Wege in Bodensysteme eingetragen, reichern sich mit der Zeit im Boden an und können sich direkt und indirekt auf Bodeneigenschaften, Bodenorganismen und das Pflanzenwachstum auswirken. In diesem Projekt soll in drei Teilprojekten (TP) als Ergänzung zu dem kürzlich gestarteten EU-H2020 Projekts «MIcro- and NAno-Plastics in AGRIcultural Soils: sources, environmental fate and impacts on ecosystem services and overall sustainability» (MINAGRIS) der Eintrag von Mikroplastik (MP) aus Reifenabrieb in Böden entlang kantonaler Strassen und Auswirkung auf biologische Bodenqualitätsindikatoren gemessen werden (TP1) und die mit dem Einsatz von Recyclingdüngern verbundenen MP Einträge in landwirtschaftliche Böden untersucht werden (TP2). Die Ergebnisse sollen zeitnah mit den entsprechenden Verbänden (BioSuisse, Agridea, VSGP) und Organen des Bodenschutzes (Cercle Sol, VBBio) diskutiert und in wissenschaftlichen Journalen publiziert werden (TP3). Zur Sensibilisierung der Öffentlichkeit gegenüber Plastikeintrag in die Umwelt werden zudem auf Videobotschaften im Internet und die Anwendung einer existierenden Smartphone-App zur Dokumentation von Plastik in der Umwelt gesetzt.

Abstract (German)

Mikroplastik (MP) gelangt durch Verkehr als Reifenabrieb (RA) und Recycling-Dünger in Böden. Die MP Menge und die Risiken sind allerdings kaum untersucht. RA-Kontaminationen entlang von Kantonsstrassen wurden im Teilprojekt (TP) 1 erfasst. Noch in 10 m Abstand zu den Strassen fanden sich durchschnittlich 30’000 Partikel/kg Boden. Die RA-Menge korrelierte mit Schwermetallen und verschiedenen organischer Verbindungen. Bei RA Zugabe zeigten exponierte Pflanzen bei hohen Konzentrationen im Vergleich zur Kontrolle verringerte Biomasse und Spross N-, sowie erhöhte Zn- und Cu-Konzentrationen. Im Boden veränderten sich die mikrobielle Atmung und Substratnutzung und die Aktivität extrazellulärer Bodenenzyme im C- und N-Kreislauf.

Mit MP belasteter Recyclingdünger kann zu hohen MP Konzentrationen im Boden führen. Daher wurde der MP Eintrag mit Recyclingdüngern im auf Flächen des Recycle4Bio-Projekts untersucht. In diesem Projekt geht es um die agronomische Wirksamkeit von Recyclingdüngern. Im TP2 wurden die MP-Gehalte folgender Versuchsvarianten untersucht: LID (flüssiges Gärgut, anaerob), SD (festes Gärgut, anaerob), SDC- (wie SD aber nachkompostiert) und NON (0-Kontrolle). Aufgrund von Krankheit konnten die Daten noch nicht vollständig ausgewertet werden. Nach bisherigem Stand zeigt sich aber das MP in den aufgebrachten Düngern vorkommt, aber, in den X Jahren der Düngeranwendung, noch keine signifikante Anreicherung im Boden auftreten.

Massnahmen zur Reduzierung von MP Einträgen in die Umwelt sind wichtig für den Erhalt der Bodenqualität, Pflanzenentwicklung und Ertragssicherheit. Weitere Untersuchungen zu den Auswirkungen von MP sind dringend nötig, insbesondere hinsichtlich der Effekte auf Mikroorganismen und den N-Zyklus. Die Ergebnisse wurden im TP3 mit Forschenden, dem kantonalen Bodenschutz und der Öffentlichkeit geteilt.