Bioakkumulationsfaktor: wie stark eine Pflanze einen Stoff anreichert
Der Bioakkumulationsfaktor ist ein Bruch mit zwei Messwerten. Oben steht, wie viel von einem Stoff in einem Kilogramm Pflanze steckt, unten, wie viel in einem Kilogramm Boden, auf dem sie wächst. Kommt eine Zahl über eins heraus, ist die Pflanze stärker belastet als ihr Untergrund; darunter ist es umgekehrt.
Der Wert beantwortet damit eine engere Frage, als sein Name vermuten lässt. Er sagt, wie gut eine Pflanze einen Stoff aufnimmt, und er sagt nichts darüber, wie viel Masse am Ende zusammenkommt. Genau daran scheitert die naheliegende Schlussfolgerung, ein hoher Faktor mache eine gute Pflanze zum Bodenreinigen.
Was ihn nach oben und unten treibt
Bei den PFAS entscheidet der Bau des Moleküls. PFAS sind Industriechemikalien, deren Kohlenstoffgerüst dicht mit Fluor besetzt ist; sie unterscheiden sich vor allem darin, wie lang dieses Gerüst ist. Im Feldversuch mit Hanf sank der Faktor, je länger die Kette wurde – die Perfluorpentansäure fiel als Ausnahme heraus und lag über der kürzeren Perfluorbutansäure.
Auch die chemische Endgruppe zählt. Bei gleicher Kettenlänge reicherten sich die Carbonsäuren stärker an als die Sulfonsäuren, im Freiland wie im Gewächshaus, dort um das 0,4- bis 360fache. Lange Sulfonsäuren wie PFOS bleiben dagegen überwiegend in der Wurzel und wandern kaum in Spross und Blatt.
Und es kommt darauf an, welchen Teil der Pflanze man misst. Ein Gewächshausversuch fand über 45 % der aufgenommenen PFAS-Fracht im Pollen, bei einem Faktor von über 20,8 – der Pollen war dort also mehr als zwanzigmal stärker belastet als der Boden. Für das Freiland liegt dazu keine Messung vor.
Warum ein hoher Wert allein nichts entscheidet
Für die Frage, ob sich eine Fläche über die Ernte entlasten lässt, zählt die Masse je Hektar und Jahr, nicht das Verhältnis. Eine kleine Pflanze mit hohem Faktor kann weniger abtransportieren als eine große mit niedrigem, weil sie schlicht weniger wiegt. Im Gewächshausvergleich erreichte Senf die höchsten Gehalte im Gewebe, während Sonnenblume und Hanf über ihre größere Masse insgesamt mehr aufnahmen.
Der Faktor bleibt trotzdem eine Definition: eine Pflanze gilt als Hyperakkumulator, wenn sie einen Stoff um ein Vielfaches über dem Bodengehalt anreichert. Hanf gehört nicht dazu. Die Cadmiumgehalte im Spross lagen rund hundertfach unter denen einer bekannten Hyperakkumulator-Art.
Bezug zu Cannabis
Die im Feldversuch gemessenen Faktoren für Hanf liegen in dem Bereich, der auch für andere Pflanzenarten berichtet wird. Eine Sonderstellung als Sammler hat die Art damit nicht, weder bei PFAS noch bei Schwermetallen. Was daraus für den Anbau auf belasteten Flächen folgt, steht im Artikel zur Schadstoffaufnahme bei Hanf.