Schwermetalle kommen in der Erdkruste in stark schwankenden Konzentrationen natürlicherweise vor. In den letzten Jahrzehnten haben sie sich aufgrund menschlicher Aktivitäten in der obersten Bodenschicht stark angereichert. Hauptemittenten sind Kraftfahrzeuge , private Haushalte und Industriebetriebe. Durch gesetzlich vorgeschriebene Maßnahmen sind die Schwermetallbelastungen in pflanzlichen Lebensmitteln in den vergangenen zwanzig Jahren wieder zurückgegangen.
Insbesondere die Einführung wirksamer Abgasfilter und des bleifreien Benzins haben zu einer Entspannung der Belastungssituation geführt. In Gebieten mit natürlich hohen Schwer-metallbelastungen sollte generell kein Gemüse produziert werden; der gewerbliche Gemüsebau ist ab bestimm-ten Schadstoffkonzentrationen gesetzlich verboten. Das seit zehn Jahren in Arbeit befindliche Bodenschutzgesetz sieht unter anderem vor, dass stark belastete Äcker bis zu zehn Meter neben Hauptverkehrsstraßen und Kreuzungen aus der Produktion zu nehmen sind oder dass der Gemüsebau dort zu verbieten ist. Alle Bemühungen sind bisher an der Finanzierung der Entschädigungszahlungen für die Landwirte gescheitert.
Cadmium wird von der Pflanze über die Wurzel aufgenommen. Es liegt schon bei relativ hohen pH-Werten in pflanzenverfügbarer, mobiler Form vor. Die Anreicherung von Cadmium hängt sehr stark von der Pflanzensorte ab, generell weisen langsam und lange Zeit wachsende Pflanzen höhere Werte auf. Gemüsearten mit großen Blättern wie Spinat und Grünkohl sind besonders belastet. Die Cadmiumgehalte nehmen in folgender Reihenfolge ab: Blätter, Stängel, Früchte, Körner, Wurzel.
Die Cadmiumrichtwerte liegen für Kartoffeln und Getreide bei 0,1 mg/kg und für Gemüse bei 0,05 mg/kg. Grundsätzlich ist zu bemängeln, dass es bisher nur bei diesen unverbindlichen Richtwerten für Cadmium in pflanzlichen Lebensmitteln geblieben ist. Toxische Wirkungen durch Cadmium zeigen sich bei pflanzlichen Lebensmitteln meist erst ab etwa 8 Milligramm je Kilogramm Trockensubstanz. Bleibelastungen wurden hauptsächlich durch verbleites Benzin verursacht, sie sind durch die Einführung bleifreier Treibstoffe drastisch zurückgegangen.
Blei wird von den Pflanzen kaum aufgenommen; es befindet sich daher meist auf den Blättern und kann durch sorgfältiges Waschen und/oder Abreiben entfernt werden. Gemüse aus Ballungsgebieten enthält oft wesentlich höhere Bleigehalte als das aus ländlichen Gebieten: Ackerböden enthalten durchschnittlich 25 mg Blei/kg Boden, Stadtgärten hingegen durchschnittlich 225 mg Blei/kg Boden. Durch die Verhüttung von Erzen weisen im Ruhrgebiet rund 45 Prozent der Böden Bleigehalte über den Grenzwerten der Klärschlammverordnung (Blei > 100 mg/kg) auf, zum Teil wird auf ihnen auch Gemüse angebaut.
Vor allem Gemüsesorten mit großer Blattoberfläche wie Blattsalate, Spinat, Grünkohl und Wirsing nehmen mehr Schwermetalle und Pestizide aus der Luft auf als andere pflanzliche Nahrungsmittel. Wegen der rauen Oberfläche ist bei Grünkohl und Wirsing eine Entfernung aller Partikel durch gründliches Putzen und Waschen kaum möglich. Bei anderen Gemüsesorten hingegen kann die Bleibelastung durch intensives Waschen beträchtlich vermindert werden. Bei geschlossenem Gemüse wie Rosenkohl sollten die äußeren Deck- oder Hüllblätter vollständig entfernt werden.
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