Das Zeitalter der Industrie

Die Zerstörung der Böden

Böden sind die Grundlage für die Erzeugung unserer Nahrungsmittel, und daher eines der kostbarsten Güter der Menschheit. Und dennoch werden die Böden großräumig zerstört: Fast ein Viertel der vom Menschen genutzten Landfläche ist heute durch Erosion geschädigt, wertvolle Böden werden immer weiter überbaut oder durch Eintrag von Chemikalien geschädigt.

Foto eines Ackers

Acker in Oberbayern: Der Einsatz von schweren Maschinen, Kunstdüngern und Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft kann den Boden schädigen, indem die Bodenstruktur geschädigt, organische Substanz abgebaut und Gifte eingetragen werden. Foto: Harald Bischoff, >> wikipedia commons, Lizenz: cc 3.0.

Mit der >> Erfindung der Landwirtschaft begann eine Entwicklung, in deren Verlauf die natürliche Pflanzendecke der Erde an geeigneten Standorten allmählich durch vom Menschen gezüchtete Pflanzen ersetzt wurde - heute sind etwa die Hälfte der Erdoberfläche in Acker- oder Weideland umgewandelt (der Rest ist zum größten Teil für die Landwirtschaft ungeeignet); ein Viertel davon werden intensiv als Ackerland genutzt. Damit haben wir auch die Verantwortung für den Erhalt der Böden übernommen, die die Fruchtbarkeit des Acker- oder Weidelandes garantieren. Aber Übernutzung und/oder falsche Bewirtschaftung sowie vom Menschen verursachte Umweltveränderungen gefährden die Böden in großem Ausmaß, und damit auch die Sicherheit unser Nahrungsmittelversorgung.

Vom Beginn der Landwirtschaft an hat der Mensch die Chemie der Böden verändert: Mit den geernteten Pflanzen werden Nährstoffe entfernt. Lange Zeit gelangten die Nährstoffe noch auf die Felder zurück, aber seit dem Entstehen der Städte gelangen sie meist in Abwasserkanäle, Flüsse und Meere - und waren damit für die Landwirtschaft verloren. Im 19. Jahrhundert konnten mit sinkenden Transportkosten fossile Düngemittel (Guano aus Peru oder Chile) eingeführt werden; mit der Entdeckung von Verfahren zur technischen Herstellung von Phosphaten und Stickstoff (>> hier) wurden zunehmend Kunstdünger eingesetzt. Und die >> Industrielle Revolution führte dazu, dass auch die Landwirtschaft mechanisiert werden konnte.

Mit der Grünen Revolution wurde diese Art der Landwirtschaft unter Federführung der Weltbank auch in den armen Länder gebracht: Unter stark steigendem Verbrauch von Agrochemikalien und stark ausgeweiteter Bewässerung und der Züchtung von Sorten, die unter diesen Bedingungen ertragreicher waren, konnte der Ertrag enorm gesteigert werden (mehr >> hier). Mechanisierung der Landwirtschaft bedeutete aber auch schwere Maschinen, und schwere Maschinen bedeuten Bodenverdichtung: weniger Luft und Wasser im Boden schädigen das Bodenleben. Kunstdünger statt Kreislauf der Nährstoffe und Pestizideinsatz führten dazu, dass der Boden immer weniger organische Bestandteile enthält, Bewässerung führte in vielen trockenen Gebieten zur Versalzung der Böden (siehe >> unten).

Neben der großindustriellen Landwirtschaft leben aber eine Milliarden Menschen, vor allem in den Tropen, von einer ganz anderen Art Landwirtschaft: Auf kleinen Parzellen, oft abseits der besten Lagen, bauen sie an, was sie zum Leben brauchen. Diese Selbstversorger leiden ebenfalls unter Erosion ihrer Böden; für sie bedeuten abnehmende Erträge meistens unmittelbar Hunger.

Verweht und weggespült - Erosion

Die Erosion, der Abtrag von Boden durch Wind und Wasser, ist ein natürlicher Vorgang, der jedoch durch die Landwirtschaft stark beschleunigt wurde - heute ist der Mensch für 60-80 Prozent der Bodenerosion verantwortlich, die auf über 25 Milliarden Tonnen pro Jahr geschätzt wird. Wo die Erosion besonders stark ist, kann sie schließlich dazu führen, dass ganze Regionen für die Landwirtschaft verloren gehen.

Hauptursachen der Erosion sind das Abholzen von Wäldern, dem Klima nicht angepasste landwirtschaftliche Praktiken und die Nutzung ungeeigneter Flächen für die Landwirtschaft. Kahlschläge in gebirgigen Regionen führen oft dazu, dass beim nächsten Starkregen der nun ungeschützte Boden abgetragen wird. Ungeeignete landwirtschaftliche Praktiken, etwa die Übertragung der gewohnten Anbaumethoden durch europäische Siedler in trockene Regionen oder in den Mittelmeerraum und die Tropen führten oft zu großen Bodenverlusten. So kam es in den nordamerikanischen Prärien, in der kasachischen Steppe und zuletzt in China zu Staubstürmen, die gewaltige Mengen Boden davontrugen.

Dust Bowl

In den 1930er Jahren kam es in den nordamerikanischen Prärien zu Staubstürmen, die in die Geschichte und in die Literatur eingingen: Die Erschließung des Westens durch die Eisenbahn und die Mechanisierung der Landwirtschaft ermöglichte die Bestellung riesiger Felder. Durch eine Reihe regenreicher Jahre ging dies zunächst auch gut, aber als in den 1930er Jahren trockene Jahre begannen, begann eine Reihe von Staubstürmen, die die obersten Bodenschichten von den Feldern bliesen: Im Mai 1934 erreichten Tausende Tonnen Boden so Chicago, Boston, New York und Washington, im Winter 1934/35 fiel in Neuengland roter Schnee, im April 1935 machten "schwarze Blizzards" den Tag zur Nacht. Teile der Great Plains wurden regelrecht zugeweht und als Dust Bowl ("Staubschüssel") bezeichnet. Manche Regionen verloren drei Viertel des Oberbodens; viele Farmer verloren ihre Existenzgrundlage und mussten ihre Glück anderswo versuchen: den Staat Oklahoma beispielsweise verließen damals 15 Prozent der Bevölkerung.

Im Mittelmeerraum und den Tropen waren es neben dem Wind die ungewohnt heftigen Regenfälle, die die Böden wegspülten. Kolonialismus zwang oftmals die einheimische Bevölkerung zum Anbau auf Böden in den Bergen: auch hier ging der Boden oft bald durch Erosion verloren. Besonders betroffen sind Asien und Afrika, wo über die Hälfe des landwirtschaftlich genutzten Ackerlandes in trockenen Regionen von Erosion betroffen sind.

Erosion betrifft nicht nur Acker-, sondern auch Weideland. Das gesamte Weideland der Erde beträgt bis zu 46 Millionen Quadratkilometer (die Schätzungen schwanken, da die Grenze zwischen Weideland und unfruchtbarer Wüste oft nicht genau auszumachen ist), davon ist auf 10 Millionen Quadratkilometern der Boden durch Überweidung so geschädigt, dass die Produktivität eingeschränkt ist.

Für die gesamte Welt schätzte bereits 1992 ein Bericht des UN-Umweltprogramms UNEP, dass seit dem Zweiten Weltkrieg 17 Prozent der gesamten bewachsenen Fläche durch Erosion geschädigt wurde; heute gelten 23 Prozent der Fläche als geschädigt.

Die Versalzung von Böden

In bewässerten Trockenländern ist Versalzung die Hauptursache von Bodenzerstörung: Die im Wasser enthaltenen Salze verdunsten nicht mit, und reichern sich - da sie in Trockenländern nicht durch regelmäßige Regenfälle wieder ausgewaschen werden - im Boden an. Das Problem ist so alt wie die Bewässerung in Trockenländern (>> mehr); heute werden jedes Jahr etwa 15.000 Quadratkilometer Land durch Versalzung unbrauchbar gemacht; auf weiteren 450.000 Quadratkilometern ist die Produktion durch Salzbelastung eingeschränkt. Am schlimmsten ist der Irak betroffen: Hier sind etwa 70 Prozent der Ackerfläche von Versalzung betroffen.

Zubetoniert - Die Versiegelung der Böden

Ebenso trägt die Überbauung zur Gefährdung der Böden bei. In Deutschland sind bereits sechs Prozent der Fläche versiegelt, also mit Asphalt, Beton, Industrieanlagen oder Häusern bebaut – und tagtäglich kommen ca. 120 Hektar dazu. Auf diesen Flächen gehen die Bodenfunktionen verloren: Wasserabfluss und Überflutungen werden verstärkt, Versickerungen und Grundwasserneubildung gehen zurück, und Landwirtschaft ist auch nicht mehr möglich. In anderen Ländern ist die Versiegelung landwirtschaftlicher Flächen heute schon ein Thema (z.B. China), obwohl dort die Motorisierung gerade erst beginnt: Ein Auto „kostet“ in Deutschland 0,2 Hektar an Fläche für Straßen und Parkplätze; wenn die Chinesen unseren Motorisierungsgrad erreichen, bedeutet dies die Versiegelung einer Fläche, die fast der Hälfte der gesamten Reisanbaufläche entspricht.

Bei weiter wachsender Bevölkerung und gleich bleibender Erosion und Überbauung wird die Ackerfläche pro Kopf von 0,33 Hektar (1986) auf 0,15 Hektar im Jahr 2050. absinken...

Verschmutzung durch Schadstoffe

Mit der zunehmenden Produktion gefährlicher Stoffe gelangen diese auch in die Umwelt: Die in Luft abgegebenen Stoffe (>> mehr) sinken im Laufe der Zeit nieder oder werden durch Regen ausgewaschen: So gelangen sie auch ins Wasser (>> mehr) oder in den Boden. Andere gefährlich Stoffe werden direkt in den Boden eingetragen, gezielt wie bei Dünge- und Pflanzenschutzmitteln oder als unbeabsichtigte Folge, wie bei Abfallablagerungen oder undichten Rohrleitungen. In den Boden gelangende Schadstoffe werden dort oft weitertransportiert und gefährden dann auch das Grundwasser.

Zu den gefährlichsten Schadstoffen gehören Schwermetalle, Chemikalien und deren Abbauprodukte und militärische Altlasten. Stick- und Schwefeloxide aus Verbrennungsvorgängen (>> mehr) werden in der Atmosphäre zu Säuren umgewandelt, die als „Saurer Regen“ die Böden versauern. In sauren Böden werden Aluminium-Ionen freigesetzt, die für die meisten Kulturpflanzen schädlich sind.

Schwer- und andere Metalle

Metalle spielen vor allem in der Umgebung von Bergwerken zum Abbau von Metallen und Anlagen zur Verhüttung eine Rolle. Die Freisetzung großer Mengen von Metallen stellt in gewisser Weise den Verlauf der Evolution auf den Kopf, während der die Lebewesen mit immer weniger Metallen auskommen mussten (>> hier). So braucht der Körper einerseits Metalle, nimmt diese in Folge der Anpassung an niedrige Metallgehalte aber so begierig auf, dass oftmals gesundheitsschädliche Konzentrationen erreicht werden. Viele Schwermetalle ähneln zudem anderen, benötigten Metallen. So wird Kadmium an zinkbindende Eiweißen gebunden und verdrängt Zink, dass für die Aufnahme von Eisen und Kalzium benötigt wird - als Folge führt es zu Blutarmut und Störungen im Knochenbau. Die Folgen von Schwermetallen in Böden wurden zuerst im dichtbesiedelten Japan deutlich, wo Berg- und Hüttenwerke oft direkt an Reisfelder angrenzen; und so wurde oftmals mit Schwermetallen belastetes Wasser zur Bewässerung der Felder verwendet. Das Schwermetall Kadmium wird von Reispflanzen aufgenommen. Dadurch trat in den 1950er Jahren die Itai-Itai-Krankeit auf: Schmerzhafte Skelettverformungen (Itai-Itai heißt lautmalerisch „Aua-aua“) und Knochenbrüchen bei geringer Belastung. 1980 waren etwa 10 Prozent der japanischen Reisfelder aufgrund der Cadmiumbelastung nicht mehr für den Anbau von Nahrungsmittel geeignet.

 Ähnlich wie Kadmium wirkt Blei, das Enzymstörungen auslöst und insbesondere das heranwachsende Gehirn schädigt. Da Blei anstelle von Kalzium in die Knochen eingelagert wird, gelangt es noch dazu während einer Schwangerschaft, wenn der Körper auf Kalzium aus den Knochen zurückgreift, am leichtesten in das Blut.

Erhöhte Schwermetallwerte wurden ab den 1970er Jahren auf der ganzen Erde gemessen; gesundheitsschädliche Werte in manchen Industriegebieten und Städten erreicht, die sich durch besonders hohe Luftverschmutzung “auszeichneten”. Mit der Einführung von Gesetzen zur Luftreinhaltung und dem Verbot von Blei in Benzin ging der Anstieg zurück, allerdings bleiben Schwermetalle bis zu 3.000 Jahren im Erdreich. Problematisch sind aber nicht nur Schwermetalle, sondern auch Leichtmetalle wie Lithium: In geringen Dosen wird es in der Psychiatrie als Medikament eingesetzt, eine etwas höhere Dosis ist giftig. Die zunehmende Verwendung von Lithium für Akkus erfordert daher sorgfältiges Recycling gebrauchter Akkus, wenn hier nicht ein neues Umweltproblem geschaffen werden soll.

Chemikalien

Chemikalien wurden ab Mitte des 20. Jahrhunderts in so großen Mengen hergestellt, dass sie in der Umwelt eine bedeutende Rolle spielten. Eine wichtige Rolle spielte dabei der Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft, eine andere übernahm die Ablagerung gefährlicher Chemikalien in ungesicherten Müllkippen.

Chemische Pflanzenschutzmittel

Mitten im Zweiten Weltkriegs begann die Menschheit, gefährliche Chemikalien gezielt in großen Mengen in die Umwelt auszubringen. 1939 hatte der Schweizer Chemiker Paul Hermann Müller entdeckt, dass DDT Insekten tötete; 1942 wurde es von der J.R. Geigy AG auf den Markt gebracht. DDT wurde zuerst gegen den Kartoffelkäfer (und als Entlausungsmittel) eingesetzt und wurde schnell zum am häufigsten verwendeten Insektenvernichtungsmittel.  DDT ist ein Chlorkohlenwasserstoff; eine Stoffgruppe, die in der Umwelt sehr langsam abgebaut wird und sich leicht in Fett löst; aus diesem Grund reichert sie sich im Fettgewebe an. Schon vorher war eine zweite Gruppe von Insektenvernichtungsmitteln entdeckt worden. Ähnlich wie bei der >> Atomkraft standen hierbei die Kriegsvorbereitungen Pate: Der deutsche Chemiker Gerhard Schrader, der im Forschungslabor der BAYER AG in Leverkusen die Nervengifte Tabun und Sarin entwickelte, fand heraus, dass diese Phosphorsäureester mit kleinen Änderungen als Insektizide eingesetzt werden konnten; Schraders Arbeitsgruppe entwickelte 1944 das als "E 605" verkaufte Parathion. Phosphorsäureester sind viel giftiger als Chlorkohlenwasserstoffe, werden aber in der Umwelt vergleichsweise schnell abgebaut. Nach dem Krieg eigneten sich die Amerikaner Schraders Wissen über Phosphorsäureester an und begannen einen "Krieg gegen die Natur" (so Tim Flannery): Insekten wurden von Flugzeugen aus mit diesen Insektenvernichtungsmitteln besprüht, wo immer sie auftraten. Selbst vor dem Einsatz in Städten schreckten sie nicht zurück: So wurde das Insektizid Aldrin 1959 über Detroit versprüht, um einen Rosenkäfer auszurotten. Auch die Weltgesundheitsorganisation setzte auf Insektizide - vor allem auf DDT -, um die Malaria auszurotten.

Die Folgen dieses massiven Gifteinsatzes zeigte 1962 die amerikanische Biologin Rachel Carson in ihrem Buch „Silent Spring“ (dt. „Der stumme Frühling“): Sie wies auf die  Gefahren insbesondere von DDT auf die Vogelwelt, vor allem aber auf die menschliche Gesundheit hin, da der Mensch am Ende der Nahrungskette der Lebewesen stehe. DDT reichert sich im Fettgewebe von Tieren an und führte schließlich dazu, dass bei Vögeln die Eierschalen dünner wurden, wodurch sie beim Brüten zerbrachen. In den USA wurde dadurch der Weißkopfseeadler (der Wappenvogel der USA) an den Rand des Aussterbens gebracht. Carson, die selber an Krebs litt, beschrieb aber auch die Krebsgefahren durch Pestizide. Da Krebsgefahren zu dieser Zeit ein viel diskutiertes Thema waren, wurde das Buch in den USA ein Riesenerfolg (in Deutschland löste das Buch trotzt eines Vorabdrucks in der ZEIT und des gerade bekannt gewordenen Contergan-Skandals damals kaum Diskussionen aus); vielen gilt es als Geburtsstunde der Umweltbewegung.

Nach Carsons Buch war es mit dem großflächigen und hochdosierten Einsatz von DDT bald vorbei; aber es sollte gegen heftigen Widerstand der Chemieindustrie noch bis 1972 dauern, bis der Einsatz von DDT in der Landwirtschaft in den USA (und in Deutschland) verboten wurde. Seit Inkrafttreten der Stockholmer Konvention im Mai 2004 ist DDT weltweit nur noch zur Malariabekämpfung zugelassen, Hauptproduzenten sind Indien und China. Aufgrund seiner Langlebigkeit ist DDT aber auch heute noch in allen Menschen nachzuweisen. Mit der Stockholmer Konvention wurden weitere acht Pflanzenschutzmittel wegen ähnlicher Folgen verboten oder ihre Nutzung beschränkt; heute werden kurzlebigere, aber dafür giftigere Substanzen bevorzugt, die sich nicht mehr in den Böden anreichern.

Giftmüll und Altlasten

1970 produzierten die USA 9 Millionen Tonnen gefährlicher Abfälle, im Jahr 2000 waren es bereits 400 Millionen Tonnen. Bis in die 1970er Jahre waren diese Abfälle kaum ein Thema, oft wurden sie einfach mit Hausmüll gemischt (um sie zu “verdünnen”) und auf den damals völlig ungesicherten Müllkippen abgelagert. Das böse Erwachen kam später: 1978 kam in Love Canal der erste Giftmüllskandal in die Schlagzeilen. Love Canal war ein Stadtviertel  der Stadt Niagara Falls (an den Niagarafällen), das auf einem Gelände errichtet worden war, auf dem eine Chemiefirma 20.000 Tonnen Abfälle entsorgt hatte. Als sich hier Beschwerden über Gestank, Krebsfälle und Missgeburten häuften, wurde der Abfall untersucht: Über 300 Giftstoffe wurden in dem Gemisch gefunden, Love Canal wurde zum Katastrophengebiet erklärt, die Haushalte umgesiedelt.

Damit war ein Fass aufgemacht: Zusammenhänge zwischen Gesundheitsproblemen und Giftmüll wurden in Hunderten von Gemeinden entdeckt. In den USA sind etwa 50.000, in Europa 55.000 alte Giftmülldeponien (die “Altlasten”) bekannt - und noch immer werden z.B. bei Bauarbeiten neue, bisher unbekannte Ablagerungen entdeckt. Eine Beseitigung wurde zwar in Angriff genommen, konnte aber aufgrund der gewaltigen Kosten nur einen Bruchteil dieser Altlasten wirklich sanieren.

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>> Wasserverschmutzung
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© Jürgen Paeger 2006 - 2013

 

Die Wanderung von Farmern nach Kalifornien beschreibt John Steinbeck in seinem Buch "Früchte des Zorns".

Für einen "Krieg gegen die Natur" braucht man nicht unbedingt Chemikalien: Im maoistischen China sollte die Bevölkerung so lange auf Töpfe und Pfannen schlagen, bis Vögel tot vom Himmel fielen, um die Getreideernte zu schützen. Zwar klappte dies, aber nicht nur Körnerfresser, auch die Insektenfresser fielen tot vom Himmel, so dass anschließend Insekten über die Felder herfielen.