Der Einfluß von Klärschlamm auf den Sickerwasserchemismus eines lehmigen Waldbodens

Zusammenfassung und Schlußfolgerung

Saurer, lehmiger Oberboden eines Laubmischwaldes wurde in Lysimeter eingefüllt, um abzuklären, ob sich eine Klärschlammgabe im Ausmage yon 160 m³/ha auf den Chemismus des Sickerwassers auswirkt. Je die Hälfte der Lysimeter wurde mit Birke und Tanne bepflanzt bzw. blieb unbepflanzt, da auch die Frage interessierte, ob ein Unterschied im Sickerwassersemismus bepflanzter bzw. vegetationsloser Lysimeter festzustellen sei.

Es zeigte sich, daß die Klärschlammgabe die Konzentration yon Ca, Mg, K, Fe und Mn kaum beeinflu~te und zwar in den bepflanzten wie unbepflanzten Lysimetern. Die Konzentrationen der Erdalkalimetalle wurden zwar leicht angehoben, blieben jedoch im mittleren Bereich des für Trinkwasser Zulässigen (Tab. 2, 4, 8). Auch bezüglich des K-Gehaltes ließ sich keine wesentliche VerS.nderung feststetlen (Tab. 3). Dies gilt ebenfalls fiir Fe und Mn.

Der Nitratgehalt des Sickerwassers vegetationsloser Lysimeter war gegenüber demjenigen bepflanzter Lysimeter durchweg um ein Vielfaches erhöht (Tab. 5). Durch die Klärschlammgabe wurde er in unbepflanzten Lysimetern zusätzlich etwa verdoppelt. Die Vegetation iibte einen viel stärkeren Einfluß aus als die Klärschlammgabe (vgl. Abb. 2). Die Wurzeln vermoeten prakrisch alles yon den nirrifizierenden Bakterien gebildete Nitrat aufzunehmen und dessen Auswaschung weitesrgebend zu vethindern. Es ist daher zu erwarten, daß der Kahlhieb eines Bestandes beim untersuchten Bodentyp eine stärkere Nitratbelastung des Sickerwassers bewirken würde als eine Klärschlammgabe.

Die Klärschlammgabe führte auch zu einer leicht erhöhten Auswaschung von Naund Cl-Ionen, deren Ausmaß jedoch nicht als grundwassergefährdend betrachtet wird (Tab. 6 und 7). Interessanterweise ist die Konzentration dieser beiden Ionen im Sickerwasser bepflanzter Lysimeter geringfügig höher als in jenem unbepflanzter Lysimeter, ganz besonders im Winterhalbjahr. Weil zu dieser Jahreszeit auch die Sidierwasserspende bepflanzter Lysimeter erhöht ist (Tab. 9 und 10), wird vermutet, daiß die “AuskSmmung” von Salzaerosolen aus dem Nebel durch die Sprosse im Spiele ist.

Auch wenn diese Untersuchung fiir den untersuchten, gut durchwurzelten, Boden erwarten läßt, daß eine vernünftige Klärschlammgabe nicht zu einer Grundwassergefährdung führt, so darf dieses Resultat nicht verallgemeinert werden. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, daß viele Aspekte der Klärschlammausbringung im Wald nicht mituntersucht werden konnten. Vor einer forstlichen Nutzung yon Klärschlamm wären noch zahlreiche Untersuchungen notwendig, insbesondere sollten in jedem Falle die lokalen Gegebenheiten (Boden, Bestand) berücksichtigt werden.

Summary and conclusion

Acid, loamy topsoil of a mixed hardwood forest was filled into lysimeters to determine whether the application of sewage sludge at the amount of 160 m³/ha does influence the chemical composition of sepage. Half of the lysimeters were planted with two birches and one fir to check if plant roots do exert an influence, too.

Sewage sludge hardly influenced the concentration of Ca, Mg, K, Fe, and Mn in sepage of planted and bare lysimeters. Concentrations of Ca and Mg were slightly increased, remained however within the permissible range of drinking water (tables 2, 4, 8). No negative effect on contents of K or metals in sepage was detected (tables 3, 8).

Nitrate concentration in sepage of bare lysimeters was many times higher than that of planted lysimeters (table 5). It was doubled in addition by sewage sludge application in bare lysimeters. Vegetation exerted a much stronger influence on nitrate in sepage than did sewage application. Koots absorbed pratically all nitrate formed by nitrifiers and largely prevented loss by leaching even in winter (Fig. 2). Therefore it seems likely that clear-cutting of a stand on the investigated soil type would cause a greater increase in nitrate concentration of sepage than would the application of sewage sludge.

Sewage application slightly raised leaching of Na-and Cl-ions without endangering groundwater quality (tables 6 and 7). Concentrations of these ions were slightly increased also in planted, but untreated, lysimeters, particularly during winter half year. Since this period yields more sepage water (tables 9 and 10) it is supposed that interception of salty aerosols in fog largely accounts for this fact.

Results indicate that reasonable application of sewage sludge to this intensely rooted soil does not endanger groundwater quality. This result, however, should not be generalized. Before applying sewage sludge to forests other aspects (e. g. soil microbiology, stand nutrition, local site characteristics) should be investigated.