Superplanten: Hoe ze de grond in de tuin kunnen ontgiften

Zware metalen komen op veel plaatsen in de bodem voor. Er wordt momenteel onderzoek gedaan naar superplanten die deze gevaarlijke stoffen weer uit de bodem kunnen verwijderen..

Zware metalen kunnen op verschillende manieren in de tuinaarde terechtkomen. Het probleem is: deze kunnen zich ophopen in de voedselketens, bijvoorbeeld in de groenten die op vervuilde grond worden geteeld. Regelmatige inname in kleine doses kan zelfs leiden tot chronische vergiftiging door zware metalen. Om vervuilde grond weer volledig en veilig te kunnen gebruiken, grijpt de wetenschap nu naar de kracht van de natuur – en ook u als tuineigenaar kunt daarvan profiteren.

In verschillende landen in de wereld wordt momenteel intensief onderzoek gedaan naar zogenaamde superplanten. Deze groeien ook op met zware metalen vervuilde locaties en worden beschouwd als een veelbelovende oplossing voor het ontgiften van zwaar vervuilde bodems. In het volgende kunt u leren wat superplanten zijn, tegen welke zware metalen in de tuin ze kunnen worden gebruikt en welke plant geschikt is voor de verwijdering van welk zwaar metaal.

Wat zijn superplanten?

In Frankrijk doet professor in de ecologie Claude Grison onderzoek naar de sanering van een voormalig mijnterrein, waarbij hij zich vooral baseert op wondkruid (Anthyllis vulneraria) en hellerkraut (Thlaspi caerulescens) om arseen, lood, cadmium en zink uit de bodem te verwijderen. De planten worden ook gebruikt in Canada en Albanië om vervuilde bodems te renatureren. Hier worden verschillende planttechnieken gebruikt: Terwijl bijvoorbeeld nierwikke en bitterkurk actief zware metalen absorberen en opslaan in hun plantenlichamen (“hyperaccumulatoren”), kan wilg (Salix) zijn in staat met behulp van symbiotische micro-organismen verontreinigende stoffen in de bodem onschadelijk te maken (“fytodegradatie”). Wereldwijd zijn al ongeveer 500 van dergelijke superplanten geïdentificeerd, waarmee vervuilde bodems op verschillende manieren kunnen worden verbeterd.

Zware metalen in de tuin

Zelfs in huis-tuinen en volkstuinen kunnen hoeveelheden voor de gezondheid relevante zware metalen worden aangetroffen die de grenswaarden overschrijden. Verhoogde niveaus worden vaker aangetroffen op voormalige industrieterreinen of stortplaatsen, alsook in voormalige overstromingsgebieden van rivieren en in de buurt van verkeerswegen. Bovendien kan het toegenomen gebruik van minerale meststoffen en pesticiden een toegangsweg zijn. En natuurlijk is de verspreiding van vervuilde grond, afvalstoffen of huisas ook een manier om zware metalen in de tuin zelf te brengen. Het goede nieuws is dat de verontreiniging van meststoffen met zware metalen door de staat wordt gecontroleerd. Deze controle is echter voortdurend in beweging en wordt ontoereikend geacht, zodat u niet volledig mag vertrouwen op de beschermende werking van de bestaande regelgeving. Zoek daarom bij het kopen van kunstmest altijd naar hoge kwaliteit.

Tip: Vooral minerale fosforhoudende meststoffen spelen een rol, omdat rotsfosfaten niet zelden verhoogde cadmium- en uraniumgehaltes bevatten. Dit speciale artikel gaat over de vervuiling van de bodem door meststoffen.

De volgende zware metalen kunnen in hoge concentraties worden aangetroffen in Duitse tuinen:

Heavy metal	Element symbool	Bronnen	Effect op mensen
Lead	Pb	Meststof, Industrieel stof/regen, Loodhoudende munitie, Kabels met loden mantel	Inname via luchtwegen of voedsel leidt tot accumulatie, lood wordt niet uitgescheiden. Chronische vergiftiging is mogelijk
Cadmium	Cd	Diverse vóór 2011 geproduceerde consumptiegoederen, hedendaagse verf, elektrische apparaten, (kunst)meststoffen en pesticiden.	Kan leiden tot ernstige chronische en acute vergiftiging bij inname met voedsel.
Chroom	Cr	Chroomhoudende legeringen, lederwaren, industriële residuen, emissies van afvalverbranding, fungiciden	Inname als stof leidt tot aandoeningen aan de luchtwegen, opname via voedsel leidt tot chronische vergiftiging
Nikkel	Geen	Nikkelhoudende ertsafzettingen, verontreinigde industrieterreinen, Emissies van afvalverbrandingsinstallaties	Vitaal sporenelement voor planten en mensen. Veroorzaakt allergieën bij contact met de huid, ingeademd nikkelstof is kankerverwekkend.
Kwik	Hg	Stortplaatsen, kolenverbranding, afvalverbranding, cementfabrieken, staalproductie, meststoffen	Absorptie via bodemstof en dampen zijn zeer giftig. Kwik verdampt al bij kamertemperatuur. Absorptie via voedsel onwaarschijnlijk en minder gevaarlijk
Koper	Cu	Natuurlijke afgifte van rotsen in de bodem, Mijnbouw, industrie, koperhoudende bestrijdingsmiddelen, mest (van besmet voer).	Vitaal sporenelement voor planten en mensen. Verhoogde inname bevordert artritis en hoge bloeddruk
Zink	Zn	Stof en afvalwater van elektriciteitscentrales, industrie en mijnbouw, zuiveringsslib	Vitaal sporenelement voor planten en mensen. Er is een tekort aan zink in heel Duitsland. Stof van sterk vervuilde grond kan vergiftiging veroorzaken.
Arsenicum	Als	Uit arseenhoudend gesteente aan de oppervlakte, ertswinning of verrijkt grondwater	Mogelijk vitaal sporenelement voor planten en mensen. Overmatige inname leidt tot ernstige chronische of acute vergiftiging en is kankerverwekkend.
Uranium	U	Van rotsen in de bodem, fosfaatmeststoffen, via verontreinigde meststoffen voor diervoeder ook lager in organische meststoffen (gier, mest), verontreinigde terreinen van historische mijnen	Afhankelijk van de opnameconcentratie overheerst het toxische of radiologische effect. Accumuleert in botten bij orale inname. Het toxische effect treft vooral de nieren
Thallium	Tl	Van historische cementfabrieken en mijnen en hun deklaag, van ertsafzettingen aan de oppervlakte	Giftig, veroorzaakt veranderingen in de huid, haaruitval, lever- en nierschade, veranderingen in de psyche
Antimoon	Sb	Uit loodhoudende munitie, metaallegeringen, antimoonhoudend textiel, kunststoffen, remvoeringen, verf, pesticiden of vuurwerk.	Gasvormig antimoon is het gevaarlijkst. Vaste vormen minder giftig. Giftig voor talrijke organen: spijsverteringskanaal, lever, nieren, hart, zenuwstelsel. Irriteert huid en slijmvliezen in kleine doses.

Tip: Sommige zware metalen – zoals nikkel, koper, zink en ijzer – behoren tot de essentiële voedingsstoffen voor planten en dieren en komen van nature overal in ons milieu voor. Ze zijn echter alleen in deze kleine concentraties onschadelijk voor ons en voor planten.

Bodemanalyse: het vinden van verontreinigende stoffen in de tuin

Bodemanalyses zijn zeer nuttig om de toestand en de voedingsstoffenvoorziening van uw bodem te controleren en de bemesting of het humusbeheer dienovereenkomstig aan te passen. Ook om na te gaan of er verontreinigende stoffen in uw tuingrond zitten, kunt u een gespecialiseerd laboratorium een passende bodemanalyse laten uitvoeren. Neem daartoe bodemmonsters en ga als volgt te werk:

1. Per 1000 vierkante meter zijn ten minste vijf bodemmonsters nodig.
2. De monsters worden genomen op verschillende, gelijkmatig verdeelde plaatsen op een diepte van 20 tot 25 cm. Ongebruikelijke plaatsen (molshopen, stoppelpaden, graskanten) moeten worden weggelaten. Voor gazons is bemonstering op een diepte van 10 cm voldoende.
3. De afzonderlijke monsters worden zeer grondig vermalen en in een emmer gemengd. Uit dit gemengde monster wordt de door het laboratorium vereiste hoeveelheid genomen.

De verontreinigingsanalyse spoort de hierboven vermelde zware metalen op in verschillende tests. Het laboratorium zal u meedelen of de gedetecteerde waarden te hoog zijn ten opzichte van de geldende grenswaarden. Als u over het testresultaat van uw bodem beschikt, kunt u dus gerust zijn – of adequaat reageren op mogelijk verhoogde waarden. Een mogelijke reactie van uw kant kan zijn een zorgvuldige selectie van de groenteplanten die u kweekt, omdat sommige zware metalen slechts door enkele plantenfamilies meer worden opgenomen. Als u uw grond wilt reinigen van zware metalen, kunt u nu in de volgende paragraaf meer te weten komen over geschikte superplanten.

Superplanten voor de tuin

Omdat het onderzoek naar superplanten momenteel in volle gang is, konden we voor (bijna) elk hierboven genoemd zwaar metaal een overeenkomstige plant voor je tuin vinden. Foto’s van de verzamelde superplanten vindt u in de diavoorstelling.

Attentie: Ook al kunnen sommige van de genoemde planten anders als culinaire kruiden worden gebruikt, ze zijn niet meer geschikt voor consumptie na teelt op een verontreinigde locatie! Zij accumuleren de respectieve zware metalen in voor de gezondheid relevante concentraties in hun wortels, scheuten en bladeren.

1. echte wondklaver (Anthyllis vulneraria)

Nierwikke bindt effectief zink (Zn) uit de bodem. De vaste plant houdt van zonnige, droge plaatsen en draagt meerdere gele bloemen in het voorjaar en de zomer.

2. banded hem fern (Pteris vittata)

De lintvaren absorbeert voornamelijk arseen (As) uit de bodem. De 30 tot 80 cm hoge groenblijvende varen geeft de voorkeur aan stenige bodems en gedijt alleen op halfschaduwrijke of schaduwrijke plaatsen. Hij is in Duitsland slechts voorwaardelijk winterhard en moet tegen vorst worden beschermd.

3. muursteenkruid (Alyssum murale)

Het metselkruid bindt effectief nikkel (Ni) uit de bodem. De kleine, bossige vaste plant heeft volle zon nodig, wordt maximaal 30 cm hoog en draagt kleine gele bloemen in pluimen. Hij geeft de voorkeur aan goed gedraineerde, steenachtige substraten, maar kan ook normale tuingrond aan.

4. zandhaver (Avena strigosa)

Zandhaver bindt effectief cadmium (Cd) uit de bodem. De oude Europese cultuurplant is eenjarig en groeit goed op alle gronden. De graanplant wordt tot 120 cm hoog en heeft blauwgroen blad.

5. bruine mosterd (Brassica juncea)

Bruine mosterd bindt effectief koper (Cu), nikkel (Ni), lood (Pb) en zink (Zn) uit de bodem. De eenjarige koolplant vormt rechtopstaande scheuten van maximaal 100 cm hoog. Alle grondsoorten worden getolereerd, maar frisse, vochtige en voedselrijke bodems genieten de voorkeur. De gele bloem verschijnt tussen juli en augustus.

6. bremraap/zomercipres (Bassia scoparia syn..: Kochia scoparia)

De zomercipres bindt op doeltreffende wijze chroom (Cr), lood (Pb), kwik (Hg), zink (Zn) en uranium (U). De eenjarige sierplant met fijn blad is bovendien niet veeleisend en gedijt het best in zon of gedeeltelijke schaduw in goed gedraineerde, niet te voedselrijke grond.

7. peterselie (Petroselinum crispum)

Peterselie bindt effectief kwik (Hg). De eigenlijk tweejarige plant houdt van goed gedraineerde en humusrijke grond en van zonnige tot halfschaduwrijke plaatsen.

8. erwtenkruid met gladde ogen (Biscutella laevigata)

De gladde brilplant bindt effectief thallium (Tl) uit de bodem. De lage vaste plant draagt decoratieve gele bloemen en zaadhoofden op 25 cm hoogte. De naam komt van de interessante vorm van de zaaddozen. De brilplant geeft de voorkeur aan een frisse en tegelijkertijd stenige bodem op een zonnige plaats.

Tip: Voor het halfmetaal antimoon (Sb) is helaas nog geen doeltreffende superfabriek gevonden.

Verwijdering van zware metalen

Om het gehalte aan verontreinigende stoffen in uw bodem op lange termijn te verminderen, is enerzijds een herhaalde of permanente teelt van superplanten noodzakelijk. Anderzijds moeten de met de zware metalen verrijkte plantendelen uiteraard worden verwijderd en afgevoerd en mogen zij in geen geval aan de oppervlakte blijven of bijvoorbeeld worden gecomposteerd. Dit kan de besmetting zelfs verergeren: Na afbraak van verontreinigd plantenmateriaal gaat het schadelijke element in een gemakkelijker oplosbare vorm over in de bodem en wordt het ook in de bovenste bodemlaag aangetroffen. Verzamel daarom eerst de afgesneden plantendelen en gooi ze in de container voor gevaarlijk afval van de recyclingcentra.

Conclusie over de superplanten

In de komende jaren zal onderzoek zeker meer planten identificeren die op betrouwbare wijze gifstoffen uit de bodem trekken. Dit kan mogelijk ook relevant zijn voor huis-tuinen. Het goede nieuws is dat ook in de eigen tuin voorzorgsmaatregelen kunnen worden genomen om besmetting met zware metalen te voorkomen – bijvoorbeeld door geen onnodige chemicaliën te gebruiken. Als u meer wilt weten over duurzaam tuinieren, vindt u hier 9 tips.