BoOOM: Datenauswertung und Ableitung von österreichischen Boden- Orientierungswerten zu Organischen Schadstoffen und Mikroplastik. Evaluierung von ausgewählten Stoffgehalten im Boden und organischen Düngern mit Schwerpunkt auf Kompost
Projektleitung
Monika Tulipan
Forschungseinrichtung
Umweltbundesamt GmbH
Projektnummer
102228Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Klima- und Umweltschutz, Regionen und Wasserwirtschaft| Amt der Burgenländischen Landesregierung| Amt der Kärntner Landesregierung| Amt der Niederösterreichischen Landesregierung| Amt der Oberösterreichischen Landesregierung| Amt der Salzburger Landesregierung| Amt der Tiroler Landesregierung| Amt der Vorarlberger Landesregierung| Amt der Wiener Landesregierung
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
Das Projekt BoOOM („Boden-Orientierungswerte zu Organischen Schadstoffen und Mikroplastik“) hat zum Ziel, aufbauend auf nationalen Projekten und Studien, die Datenlage zu organischen Schadstoffen und Mikro-)Plastik in österreichischen Böden weiterzuentwickeln, zu konsolidieren und praxisrelevante Bewertungsgrundlagen zu schaffen.
BoOOM verfolgt drei zentrale Schwerpunkte: Erstens werden alle bisher verfügbaren Daten – insbesondere aus den vorangegangenen BBK-Projekten AustroPOPs, PLASBo, dem Bodeninformationssystem BORIS und weitere Forschungsergebnisse zusammengeführt, erweitert und systematisch ausgewertet mit dem Ziel, fundierte Aussagen zu Belastungsniveaus zu ermöglichen (AP2). Zweitens sollen daraus erstmals fachlich begründete Orientierungswerte für ausgewählte organische Schadstoffe, insbesondere PFAS und Mikroplastik erarbeitet bzw. die nötigen Grundlagen dafür geschaffen werden (AP3). Diese dienen als Bewertungs- und Kommunikationsinstrumente für Behörden, Verwaltung und Praxis und unterstützen die Prozesse zur Umsetzung des EU-Bodenmonitoringgesetzes auf nationaler und EU-Ebene. Somit können potenzielle Risiken durch Schadstoffbelastungen eingeschätzt werden und eine fachlich fundierte Information der Öffentlichkeit erfolgen. Drittens widmet sich BoOOM der Betrachtung potenzieller Eintragspfade über organische Dünger wie Kompost oder Klärschlamm von Anlagen bzw. Biogasgülle/-gärrest, um Vermeidungsstrategien an der Quelle und eine schadstofffreie Kreislaufwirtschaft zu fördern. Im Fokus stehen dabei (Mikro-)Plastik, PFAS und ausgewählte Pestizide.
Durch die Kombination von analytisch validierten Methoden (z.B. FTIR), der Integration bisheriger und neuer Forschungsergebnisse aus Daten und Literatur sowie der Einbindung von Expert:innen aus Bund-, Ländern-, Wissenschaft und Praxis im Rahmen der Stakeholder-Beteiligung sowie Wissenschaftskommunikation, leistet BoOOM einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung eines evidenzbasierten Bodenschutzes. Die Projektergebnisse fließen in nationale Monitoringstrategien – etwa im Rahmen des Projekts SoMONA (Soil Monitoring Austria) – sowie in europäische und internationale Initiativen ein (v.a. EU-Bodenmonitoringgesetz (SML), PFAS-Aktionsplan, globales Plastikabkommen). So trägt BoOOM dazu bei, Böden als zentrales Umweltmedium nachhaltig vor schädlichen Stoff- und Mikroplastikeinträgen zu schützen und neue Grundlagen für zukünftige gesetzliche Regelungen und Maßnahmen im Bodenschutz zu schaffen.
Schlagwörter (deutsch)
Mikroplastik, Risikokommunikation, Zero Pollution, Bodenbewertung, EU-Bodenmonitoringgesetz, Umwelttoxikologie, Landwirtschaft, Datengrundlagen, Umweltgesetzgebung, EU-Mission Boden, Plastikemissionen, PFAS, Persistente organische Schadstoffe (POPS), Bodenmonitoring, Bodenqualität, EIntragspfade, Bodengesundheit, Kompost, Klärschlamm, BORIS, harmonisierte Methoden, nachhaltige Kreislaufwirtschaft, Stakeholder Beteiligung, Umweltanalytik, Fourier-Transform Infrarot Spektroskopie (FTIR), Umweltpolitik, Materialströme, Bodenbewusstseinsbildung, SoMONA Soil Monitoring Austria
Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)
Titel (englisch)
Data Analysis and Derivation of Austrian Soil Orientation Values for Organic Pollutants and Microplastics. Evaluation of Selected Substance Levels in Soil and Organic Fertilizers focused on Compost
Abstract (englisch)
The BoOOM project (Soil Orientation Values for Organic Pollutants and Microplastics) aims to build on the AustroPOPs and PLASBo projects to further develop and consolidate the data on organic pollutants and (micro)plastics in Austrian soils and to create practical assessment criteria.
BoOOM has three main focuses: First, all available data—in particular from the previous BBK projects AustroPOPs, PLASBo, the soil information system BORIS, and other research results—will be compiled, expanded, and systematically evaluated with the aim of enabling scientifically based assessment of contamination levels (AP2). Secondly, for the first time, guideline values for selected organic pollutants, in particular PFAS and microplastics, are to be developed as well as necessary criteria and guidelines (AP3). These serve as assessment and communication tools for authorities, administration, and practitioners to support the processes for implementing the Soil Monitoring Law at national and EU level. This will enable the identification and assessment of potential risks from pollutant contamination and the communication of scientifically based information to the public.Thirdly, BoOOM is dedicated to examining potential entry paths via organic fertilizers such as compost or sewage sludge or agricultural plastic use (WP4)— in order to improve the quality of organic fertilizers, promote source reduction, prevention strategies and a pollutant-free circular economy. The focus here is on (micro)plastics, PFAS, and selected pesticides.
By combining analytically validated methods (e.g., FTIR), integrating previous and new research results from data and literature, and involving experts from federal and state government, science, and practice in stakeholder participation and science communication, BoOOM is providing a significant contribution to the development of evidence-based soil protection. The project results are integrated into national monitoring strategies – for example, as part of the Project SoMONA (Soil Monitoring Austria) – as well as into European and international initiatives (especially the EU Soil Monitoring Law (SML), PFAS Action Plan, and global plastics agreement). In this way, BoOOM contributes to the sustainable protection of soils as a central environmental medium from harmful substance and microplastic inputs and creates a new basis for future legal regulations and policy measures for soil protection.
Schlagwörter (englisch)
Persistent organic pollutants (POPs), Microplastics, PFAS (Per- and polyfluoroalkyl substances), Soil monitoring, soil quality, soil health, soil protection, guidance values, pathways of entry, organic fertilizers, compost, sewage sludge, Biogas slurry and digestate, Environmental analytics, Soil data, BORIS soil information system Austria, harmonized methods, Risk communication, SoMONA Soil Monitoring Austria, Sustainable circular economy, Environmental toxicology, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Plastic emissions, Agriculture, Environmental policy, Environmental legislation, EU Soil Monitoring Law, EU Soil Mission, Awareness raising, Stakeholder Involvement, Zero pollution, Material flows
Projektziele
Das Projekt BoOOM baut auf den Ergebnissen der beiden BBK-Projekte AustroPOPs und PLASBo auf. In diesen wurden erstmals bundesweit umfassende und harmonisierte Datensätze zur Belastung österreichischer Böden mit organischen Schadstoffen, insbesondere persistenten organischen Schadstoffen (POPs und PFAS) sowie mit Plastik und Mikroplastik erhoben.
Ziel von BoOOM ist, diese Datengrundlagen weiterzuentwickeln, zu ergänzen und für eine fundierte Bewertung der Bodenqualität nutzbar zu machen. Zudem sollen Einträge von (Mikro-)Plastik und ausgewählten POPs (insbesondere PFAS) durch die Bewertung organischer Dünger evaluiert und konkrete Empfehlungen zur Vermeidung potenzieller Kontaminationen abgeleitet werden.
Die Zusammenführung und vertiefte Auswertung bestehender Daten, insbesondere aus AustroPOPs, PLASBo sowie weiteren relevanten Studien aus BORIS oder in einzelnen Bundesländern (z.B. VBG, STMK) soll eine österreichweite, konsolidierte Datenbasis schaffen, die eine erweiterte Beurteilung der Belastung in Böden ermöglicht. Diese umfassende Datenauswertung (Arbeitspaket AP2) ermöglicht den Vergleich und die nutzungsspezifische Darstellung von Kontaminationslevels organischer Schadstoffe und (Mikro-)Plastik. Dabei werden Datenlücken identifiziert und Ergebnisse aus der Literatur einbezogen.
Ziel ist, auf Basis der Auswertungen mögliche Werte zur Einordnung von Gehalten organischer Schadstoffe bzw. Schadstoffgruppen (v.a. PFAS) und (Mikro-)Plastik in Böden abzuleiten. Die Einbindung von Literatur und einschlägigen Studien aus dem europäischen Raum soll die Validität von Daten, Vorgangsweisen und Wertebereichen zusätzlich unterstützen.
Diese Orientierungswerte dienen der fachlichen Einschätzung von Messergebnissen. Derartige Werte sind zum Teil in anderen Umweltbereichen (Trinkwasser, Lebensmittel) zum Teil bereits etabliert, für den Bodenbereich liegen bislang kaum geeignete Vergleichsgrößen vor. Die Entwicklung von Orientierungswerten und Grundlagen zu deren Ableitung ist daher ein entscheidender Schritt zur Schließung bestehender Bewertungs- und Schutzlücken für das Umweltmedium Boden.
Somit tragen die Ergebnisse von BoOOM zur Verbesserung der Risikoeinschätzung und Risikokommunikation bei. Im Anlassfall (Umweltuntersuchungen, Verdachtsfälle, Öffentlichkeitsarbeit) können Behörden und Fachstellen auf diese Werte zurückgreifen, um belastbare Aussagen über die Umweltrelevanz gemessener Schadstoffgehalte zu treffen, ob eine konkrete Belastung besorgniserregend ist oder nicht.
Weiters werden in BoOOM relevante Eintragspfade (AP4) für ausgewählte organische Schadstoffe (insbesondere PFAS) und (Mikro-)Plastik in Böden untersucht. Der Fokus liegt dabei auf organischen Düngemitteln wie Komposten, Klärschlämmen und Gärresten. Ergebnisse früherer Projekte (u.a. PLASBo, AustroPOPs) haben gezeigt, dass organische Düngemittel in unterschiedlichem Ausmaß belastet sein können. Dies erfordert die Untersuchung möglicher Eintragspfade und Erarbeitung von Möglichkeiten zur Reduktion von Schadstoffen für eine hochwertige organische Düngemittelwirtschaft im Sinne der Kreislaufwirtschaft und des Bodenschutzes. Ziel von BoOOM ist zu analysieren, wie stark Düngemittel belastet sind und welchen Einfluss die Düngerbeaufschlagung auf die Bodenqualität hat. Dazu werden sowohl Standorte an beaufschlagten Böden (AP4.1) untersucht als auch eingebrachte Materialien (AP4.2). Dafür sollen Informationen zur Bewirtschaftungspraxis und -historie der beaufschlagten Böden sowie zu verarbeiteten Materialströmen und Prozessschritten in den jeweiligen Anlagen Optimierungspotentiale aufzeigen. Ziel ist, Vermeidungsstrategien an der Quelle zu entwickeln, etwa durch Qualitätsanforderungen an Düngemittel oder Eingangsmaterialien, Optimierung der Herstellungsprozesse oder der Düngungspraxis. Dies ist ein wichtiger Beitrag für eine hochwertige und schadstoffarme Kreislaufwirtschaft im Bereich der organischen Düngung.
Die im Zuge von BoOOM neu erhobenen Messdaten fließen in die übergeordnete Datengrundlage ein (AP2) und stärken somit die Basis für die Weiterentwicklung nutzungsspezifischer Orientierungswerte für Böden und materialseitiger Orientierungswerte für organische Dünger (AP3).
Der wissenschaftliche sowie praxisorientierte Mehrwert sowohl für Bund und Länder von BoOOM liegt darin, dass die Umsetzungen nationaler und EU-weiter Vorgaben und Regelungen im Schadstoffbereich und der Erhaltung/Wiederherstellung der Bodengesundheit unterstützt wird. Die (laufenden) Projektergebnisse fließen in aktuelle politische und rechtliche Entwicklungen auf EU-Ebene und national ein.
Hinsichtlich der EU-Mission Boden trägt BoOOM zu den Zielen Verringerung der Bodenverschmutzung, Verbesserung der Bodenstruktur, Förderung der biologischen Vielfalt im Boden und Verbesserung der Bodenkenntnisse in der Gesellschaft bei.
Hinsichtlich künftiger Anforderungen, die durch die nationale Umsetzung des EU-Bodenmonitoringgesetzes zu erwarten sind, ermöglicht BoOOM einen großen weiteren Schritt in Richtung Beurteilung von PFAS-Gehalten in österreichischen Böden. Dies dient der Überwachung der Bodengesundheit und hilft Leitlinien für eine nachhaltige Bodenbewirtschaftung festzulegen und Risiken zu Bodenkontaminationen, insbesondere durch PFAS, aber auch Mikroplastik, zu beurteilen. Synergien bei der Probensammlung und Auswahl von Probenahmepunkten gemäß dem SML gemeinsam mit den Bundesländern sollen genutzt werden.
Weiters unterstützt BoOOM durch die Auseinandersetzung mit Quellen und Substanzen für Einträge in Böden die in der Stockholm Konvention geforderte Reduktion von POPs, die Umsetzung der Aktionspläne für Mikroplastik und PFAS, der Sustainable Development Goals (SDGs) sowie der EU-Strategie zur Kreislaufwirtschaft und der Gesundheitsziele Österreich.
BoOOM schafft methodische und datenbasierte Grundlagen für ein dauerhaftes österreichweites Bodenmonitoring für organische Schadstoffe und (Mikro-)Plastik. In Abstimmung mit parallellaufenden Initiativen wie dem Projekt SoMONA – Soil Monitoring Austria kann BoOOM einen Beitrag zu einer national harmonisierten und koordinierten Vorgangsweise leisten, und die Etablierung eines nationalen Bodendatenzentrums in Österreich unterstützen.
Zusammenfassend verfolgt das Projekt BoOOM folgende Hauptziele:
- Konsolidierung und Weiterentwicklung der österreichweiten Datenlage zu ausgewählten organischen Schadstoffen, insbesondere PFAS, und (Mikro-)Plastik in Böden.
- Schaffen von Grundlagen und Ableitung erster Orientierungswerte, um eine fachlich fundierte Bewertung von ausgewählten Schadstoffgehalten in Böden zu ermöglichen.
- Identifikation und Analyse relevanter Eintragspfade über organische Düngemittel, zur Entwicklung von Vermeidungsstrategien an der Quelle.
- Stärkung der Risikokommunikation durch nachvollziehbare Bewertungskriterien für Behörden, Fachstellen und Öffentlichkeit.
- Unterstützung der Weiterentwicklung von Maßnahmen im Bodenschutz auf nationaler und europäischer Ebene, insbesondere durch Beiträge zu aktuellen politischen Initiativen und rechtlichen Entwicklungen.
- Unterstützung der nationalen Kommunikation, Koordination, Abstimmung und gemeinsamen Erarbeitung einer fachlich fundierten national harmonisierten Vorgangsweise zur Datenerhebung und Bewertung im Rahmen des intensiven Stakeholders – Beteiligungsprozesses.
BoOOM leistet somit unter Beteiligung des Bundes und aller Bundesländer einen wichtigen Beitrag zum nachhaltigen Bodenschutz, zur Minimierung von Schadstoffeinträgen und zur Bewahrung der Bodenfunktionen als Lebensgrundlage für Mensch, Tier und Umwelt und unterstützt somit die künftige (Weiter-)Entwicklung von Maßnahmen im Bodenschutz auf Bundesländer-, nationaler und EU-Ebene sowie eine fachlich fundierte Risikokommunikation und Maßnahmensetzung.
Praxisrelevanz
BoOOM schlägt eine Brücke zwischen Forschung und Anwendung indem belastbare Daten, Bewertungsgrundlagen und praxisnahe Handlungsempfehlungen für den Schutz der Böden in Österreich bereitgestellt werden.
Die Weiterentwicklung der Ergebnisse aus AustroPOPS, PlasBO und die Integration weiterer Studien in BoOOM durch die Auswertung von Daten (AP2) und die Ableitung von Bewertungsgrundlagen für Österreich (AP3) schaffen für die Praxis nötige Grundlagen für die Einstufung von Umweltauswirkungen auf die Bodenfunktionen und die Bodengesundheit. Es werden (für Böden in Österreich bisher weitgehend fehlende) harmonisierte Vergleichsdaten zur Einordnung von Belastungen durch ausgewählte persistente organische Schadstoffe (v.a. PFAS, Pestizide) und (Mikro-)Plastik erarbeitet. Weiters werden valide Bewertungsgrundlagen am Stand der Forschung sowie erste Orientierungswerte für diese Schadstoffe - v.a. aufgrund der Persistenz dieser Stoffe und dem Einbau in die Nahrungskette - entwickelt.
Die konsolidierte Datenbasis aus BoOOM hat große Bedeutung für Umweltverwaltung und Forschung. Sie erlaubt nicht nur eine bessere Übersicht über den Zustand der Böden, sondern ermöglicht mittels harmonisierter Probenahme- und Analysemethoden Belastungen methodisch vergleichbar zu erfassen und Veränderungen über die Zeit zu verfolgen. Das bildet die Grundlage für nachhaltiges Bodenmonitoring und die Entwicklung von Frühwarnsystemen zur gezielten Steuerung von Schutzmaßnahmen. Die Einbindung in bestehende Datensysteme wie BORIS und die Vernetzung mit internationalen Initiativen gewährleisten, dass die gewonnenen Erkenntnisse praxisnah und aktuell bleiben und im Sinne der Umweltinformation zur Verfügung gestellt werden können. Die Daten dienen als Grundlage für eine wirksame Umweltpolitik und für gesetzliche Regelungen, wie die Einführung von Grenz- oder Orientierungswerten für Schadstoffe in Böden.
Bund, Bundesländer sowie Praktiker:innen profitieren von den Datenauswertungen, die zur Einstufung von organischen Schadstoffen – insbesondere PFAS) und (Mikro-)Plastik in Böden herangezogen werden können. Bisher liegen dazu nur sehr eingeschränkt Referenzwerte und Grundlagen vor. Somit besteht der dringende Bedarf nach einer fachlich belastbaren Entscheidungsgrundlage, insbesondere als dass derartige Bewertungsmöglichkeiten im Zuge der Umsetzung des SML in den nächsten Jahren für Österreich zu erstellen sein werden. BoOOM bietet die Möglichkeit diese parallel zu den Prozessen der EK koordiniert zu entwickeln (v.a. PFAS, Pestizide), national und mit europäischen Anforderungen -validiert durch Echtdaten direkt in die Projektergebnisse einfließen zu lassen und für die Bewertung der Soil Units in der künftigen Praxis abzustimmen.
Organische Dünger wie Kompost aber auch Klärschlamm und Biogasgülle/Gärrest sind wichtige Nährstoffquellen in der Landwirtschaft, aber auch potenzielle Eintragsquellen für organische Schadstoffe und Mikroplastik. AP4 ermöglicht basierend auf Messdaten, umfassenden Begleiterhebungen und aktueller Literatur, konkrete Handlungsempfehlungen zur Verbesserung der Qualitätssicherung organischer Düngemittel und „best practices” bei der Düngeranwendung. Dies dient Landwirtschaft, Düngemittelherstellung und Beratung für Maßnahmen zur Minimierung von Schadstoffeinträgen und langfristig der Qualitätssicherung von Kompost-Eingangsmaterialien und der Gewährleistung von Bodenfruchtbarkeit sowie Lebensmittelsicherheit. BoOOM trägt damit auch zur Weiterentwicklung rechtlicher Instrumente in der Kompost- und Düngemittelgesetzgebung (Kompost-/Düngemittel-VO) sowie der praktischen Umsetzung weiterer nationaler und europäischer Umweltstrategien, der Kreislaufwirtschaftsstrategie, der Schadstoffreduktion („Zero Pollution“ AP PFAS, Mikroplastik) und zum Bodenmonitoring, sowie folglich künftigen Berichtspflichten gegenüber der EK bei.
Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit in BoOOM fördert die Bewusstseinsbildung in der Bevölkerung und bei Praktiker:innen, stärkt Vertrauen in die Qualität organischer Dünger, deren Akzeptanz, die Kreislaufwirtschaft im Agrarsektor und fördert nachhaltige landwirtschaftliche Praktiken. Information zu möglichen Belastungen von organischen Düngern mit (Mikro-)Plastik und PFAS und deren Ursachen sowie Informationen zu Eingangsmaterialien, Anlagenstrukturen und Prozessen liefern wichtige Ansätze zum integrierten kommunalen Umweltmanagement, helfen Schutzmaßnahmen gegen Verunreinigungen zu entwickeln (z.B. Abfallwirtschaft) und deren Umsetzung zu erleichtern. BoOOM leistet durch die Einbindung von Akteur:innen in Umwelt, Landwirtschaft und Verwaltung und Kommunikation der Ergebnisse (Handreichung, Medienarbeit, Abschlussveranstaltung) einen wichtigen Praxisbeitrag zu Sensibilisierung und Weiterbildung sowie zur Vernetzung. Die Ergebnisse aus AP2 und AP3 ermöglichen die Einordnung von Messergebnissen (AP2, AP3) und unterstützen die fachlich fundierte Risikokommunikation im Anlassfall für die breite Öffentlichkeit.