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Feb 05, 2024

Ölverschmutzungen auf Rasen: Fakten und Mythen

November 2019 | William L. Berndt, Ph.D. Verschüttetes Öl aus der Ausrüstung, die für die Standardwartung von Golfplätzen verwendet wird, kann zu schweren Schäden an der Spielfläche führen, die möglicherweise erforderlich sind

November 2019 | William L. Berndt, Ph.D.

Verschüttetes Öl aus der Ausrüstung, die für die Standardwartung von Golfplätzen verwendet wird, kann schwere Schäden an der Spielfläche verursachen, die möglicherweise einen Rasenaustausch erforderlich machen.Fotos von William L. Berndt

Hydrauliksysteme sind bei Rasenpflegegeräten weit verbreitet. Wenn jedoch Hydrauliköl von Wartungsgeräten auf den Rasen leckt, kann dies zu Verletzungen oder Verlusten führen, insbesondere auf Putting-Greens.

In den letzten Beiträgen in den sozialen Medien wurde über die Natur von Verletzungen durch Hydrauliköl und darüber, was dagegen zu tun ist, Stellung genommen. Die in diesem Artikel zitierten Kommentare zu Ölverschmutzungen wurden ursprünglich in der geschlossenen Facebook-Gruppe Golf Course Maintenance veröffentlicht, die etwa 13.900 Mitglieder hat. Das Ziel dieses Artikels ist es, Fakten von Fiktionen in Bezug auf verschüttetes Hydrauliköl auf Putting-Greens zu unterscheiden, basierend auf wiederholten Untersuchungen, die in den letzten 15 Jahren durchgeführt wurden.

Als Reaktion auf Posts und Fotos zu ausgelaufenen Hydraulikflüssigkeiten werden viele wohlwollende Kommentare gepostet, aber über die Art der Rasenverletzung und darüber, was dagegen zu tun ist, gehen die Meinungen auseinander. Ein wiederkehrendes Thema in den Antworten auf Berichte über Verletzungen durch Hydrauliköl ist, dass die Temperatur des Öls und nicht das Öl selbst die Ursache für Rasenschäden ist, wie aus den folgenden Beiträgen hervorgeht:

„Das Gras wird durch die Öltemperatur braun.“

„Die Temperatur des Hydrauliköls ist das, was tötet.“

„Das Öl schadet dem Rasen nicht; Es ist die Hitze im Öl.“

„Ich glaube nicht, dass irgendjemand anderer Meinung ist, dass die Hitze des Öls das Gras getötet hat.“

„Es liegt an der Hitze, nicht am Öl.“

Wie aus diesen Beiträgen hervorgeht, ist wahrscheinlich der eklatanteste Mythos, der sich hartnäckig hält, der, dass die Hitze, die mit dem aus einer betriebswarmen Maschine austretenden Hydrauliköl einhergeht, allein für die Rasenverletzung verantwortlich ist.

Abbildung 1. Die Auswirkung der Öltemperatur auf Triebe des Tifdwarf-Hybrid-Bermudagrass im März 2006. Sowohl Erdöl als auch Pflanzenöl waren bei allen Temperatur-/Volumenkombinationen giftig. Alle Verletzungen blieben mehr als 30 Tage nach der Behandlung bestehen.

In den Jahren 2005 und 2006 wurden in Fort Myers, Florida, Untersuchungen zur Auswirkung der Temperatur im Zusammenhang mit verschüttetem Hydrauliköl durchgeführt und in GCM (2) und Applied Turfgrass Science (3) berichtet. Wenn entweder Erdölhydrauliköl oder pflanzliches Hydrauliköl auf vier verschiedene Temperaturen (122 F, 140 F, 158 F und 176 F [50 C, 60 C, 70 C und 80 C]) erhitzt und dann auf ein Tifdwarf-Hybrid-Bermudagras aufgetragen wurde [ Cynodon dactylon (L.) Pers. var. dactylon × Cynodon transvaalensis Burtt-Davy] grün in den Jahren 2005 und 2006 zeigten die Ergebnisse, dass die Temperatur des Öls zum Zeitpunkt der Behandlung keinen Unterschied in der prozentualen Sprossnekrose machte (Abbildung 1 oben). Das Verschütten beider Öle führte bei allen Versuchstemperaturen zu 100 % zu einer Sprossnekrose, die mehr als 30 Tage nach der Behandlung anhielt.

Folgeuntersuchungen, die im September 2014 in Fort Myers, Florida, durchgeführt und 2014 (4) und 2018 (5, 6) berichtet wurden, zielten darauf ab, die experimentellen Ergebnisse von 2005–2006 zu überprüfen (Abbildung 2). Als 0,10 Flüssigunzen (3 Milliliter) Erdölhydrauliköl auf ein TifEagle-Hybrid-Bermudagrass-Grün aufgetragen wurden, gab es keinen Unterschied, entweder bei einer Außentemperatur von 95 F (35 C) oder nachdem das Öl auf 176 F erhitzt worden war Prozent Nekrose der Rasensprossen sieben Tage nach der Behandlung. Beide Behandlungen führten zu 100 % Triebnekrose, was darauf hindeutet, dass Hydrauliköl bei Umgebungstemperatur Rasengrassprossen genauso abtötete wie heißes Öl. Hydrauliköl muss nicht heiß sein, um Rasen abzutöten; es ist giftig.

Die Realität hitzebedingter Rasenverletzungen kann in Abbildung 3 beobachtet werden. Wo 0,10 Flüssigunzen auf 176 F erhitztes Erdölhydrauliköl zum ersten Mal mit TifEagle-Sprossen in Kontakt kamen, verbrannte das Öl die Sprossen und verursachte innerhalb von 24 Stunden eine 100-prozentige Sprossennekrose. Durch die Behandlung mit heißem Öl konnte die Zeit bis zur 100-prozentigen Nekrose an der Kontaktstelle verkürzt werden. Dies kann vor Ort häufig beobachtet werden, wenn aus betriebswarmen Maschinen Flüssigkeiten austreten.

Aus Abbildung 3 ist jedoch auch ersichtlich, dass sich das Öl nach dem ersten Kontakt innerhalb von 24 Stunden vom Kontaktpunkt aus seitlich in alle Richtungen ausbreitete. Diese Beobachtung wurde durch wiederholte Forschung bestätigt (7). Wo sich das Öl ausbreitete, bekamen die Rasenpflanzen innerhalb von 24 Stunden nach dem Kontakt ein ölgetränktes Aussehen, und die Triebe starben innerhalb von sieben Tagen ab, was ein Beweis dafür ist, dass Hydrauliköl bei Umgebungstemperatur (95 °F) für Rasengras giftig ist.

Der Mechanismus der Toxizität ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Heißes Öl tötete Rasensprossen ab, aber nachdem das Öl auf Umgebungstemperatur abgekühlt war und sich seitlich über oder durch das darunter liegende Stroh, die Matte und den Boden ausbreitete, tötete es auch TifEagle-Sprosse ab. Die gleichen Ergebnisse traten bei der Anwendung von pflanzlichem Hydrauliköl auf.

Es ist hier bemerkenswert, dass Wasser, das entweder auf 158 F oder 176 F erhitzt und auf TifEagle aufgetragen wurde, auch die Triebe abtötete. Die Nekrose betrug 100 % am Kontaktpunkt, eine Ausbreitung der Sprossnekrose nach dem Verschüttungsereignis wurde jedoch nicht beobachtet, und die Rasenverletzung beschränkte sich auf den Kontaktpunkt. Jede heiße Flüssigkeit kann Rasensprossen abtöten, da Flüssigkeiten Wärme transportieren können. Hydrauliköle auf Erdöl- und Pflanzenbasis sind jedoch unabhängig von der Temperatur giftig für Rasengras.

In der Tradition der Rasenbewirtschaftung gilt Spülmittel als beliebtes Allheilmittel gegen Probleme, die von Algen bis hin zu Ölverschmutzungen reichen. Die folgenden Vorschläge der Facebook-Gruppe „Golf Course Maintenance“ zu Ölverschmutzungen dürften daher nicht überraschen.

„Dawn-Seife.“

"War dort. Dawn-Seife.“

„Dünger und Wasser zum Teufel.“

„Gezeitenwaschmittel und eine Handtränke.“

„EnBio-Hydrauliköl tötet den Rasen nicht ab. Man kann es durchnässen.“

„Einfaches Grün und reinwaschen.“

Es gibt keine allgemein anerkannte Methode zur Milderung der Auswirkungen einer Hydraulikölkatastrophe, einfach weil keine einzelne Methode zur Milderung der Auswirkungen einer Ölkatastrophe für alle Situationen geeignet ist. Über den Erfolg oder Misserfolg der einzelnen Schadensbegrenzungsmethoden, die von den Vorgesetzten gemeldet werden, handelt es sich größtenteils um Einzelfälle, und wiederholte Untersuchungen haben es bisher nicht geschafft, eine geeignete Methode zur Beseitigung von Hydraulikölverschmutzungen zu finden.

Das Waschen von verschüttetem Hydrauliköl mit Wasser verbesserte die Eindämmung des Verschüttens von synthetischer Hydraulikflüssigkeit, trug jedoch nicht dazu bei, Verletzungen im Zusammenhang mit dem Verschütten von Erdöl oder pflanzlichen Hydraulikölen zu lindern (7). Öl hat eine geringere Dichte als Wasser, d. h. Öl schwimmt auf dem Wasser. Daher kann das Abwaschen eines verschütteten Hydrauliköls mit Wasser die Verletzungsfläche und das Risiko einer Umweltverschmutzung vergrößern, da es über eine größere Fläche schwemmt.

Reinigungsmittel Die Verwendung von Wasser plus Reinigungsmittel wurde untersucht (6), aber die Ergebnisse zeigten, dass die Anwendung von flüssigem Reinigungsmittel unmittelbar nach dem Verschütten von pflanzlichem Hydrauliköl, das auf 176 F erhitzt wurde, und das anschließende 10-minütige Waschen des Bereichs mit Wasser die Verletzung verschlimmerte. Die Theorie besagt, dass das Reinigungsmittel das Öl verteilt, sodass es abgewaschen werden kann. Durch die Bewegung des dispergierten Öls bei intensiver Wäsche gelangt es jedoch wahrscheinlich nur tiefer in das Bodenprofil, wo das Öl zu einem Schadstoff wird, oder die Wäsche treibt das Öl weiter vom Kontaktpunkt weg und wirkt sich auf eine größere Rasenfläche aus.

Pflanzliche und synthetische Öle Die Verwendung biologisch abbaubarer, pflanzlicher Öle wurde empfohlen, um die langfristigen negativen Auswirkungen von Erdöl-Hydrauliköl zu mildern (8). Neuere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass Pflanzenöl für Rasenpflanzen genauso giftig ist wie Erdöl-Hydrauliköl Öl ist (2, 3, 4, 6, 7).

Synthetische Hydraulikflüssigkeiten können das Ausmaß der durch Verschüttungen verursachten Rasenschäden verringern, aber als eine Hydraulikflüssigkeit auf Polyalkylenglykolbasis auf 176 F erhitzt und auf einen TifEagle-Hybrid-Bermudagrass-Grün verschüttet wurde, verletzte sie die Triebe schwer (7). Das Ausmaß der Verletzung war deutlich geringer im Vergleich zu Verletzungen, die durch Pflanzen-/Erdölöle verursacht wurden, und die Verletzung heilte deutlich schneller, es kam jedoch zu einer spürbaren, langanhaltenden Rasenverletzung (7). Die Verletzungsfläche für eine 0,10 Flüssigunzen verschüttete synthetische Hydraulikflüssigkeit, die auf 176 °F erhitzt wurde, betrug 17 Tage nach dem Verschütten fast 3 Quadratzoll (19,35 Quadratzentimeter) und verringerte sich auf etwa 1,9 Quadratzoll (12,25 Quadratzentimeter). 38 Tage danach. Die Rasenverletzung war 45 Tage nach der Verschüttung noch sichtbar.

Es ist zu beachten, dass ein Teilnehmer in den sozialen Medien eine Aussage veröffentlichte, dass die gleiche synthetische Flüssigkeit in anderen Untersuchungen nicht toxisch für Rasengras sei, jedoch kein Hinweis auf die Untersuchung gegeben wurde.

Weitere (pragmatische) AntwortenAndere Antworten darauf, was bei Hydraulikölverschmutzungen zu tun ist, könnten zumindest im Hinblick auf die Umwelt pragmatischer sein. Zum Beispiel:

„Schneiden Sie Grasnarbe von einem Übungs- oder Kindergartengrün.“

„Es ist tot und wird nicht wiederkommen, solange das Öl im Profil verbleibt.“

„Machen Sie den Spatenstich so schnell wie möglich, da das Öl gerade wandert.“

Abhängig von der Größe der verschütteten Stelle kann es eine bessere Idee sein, den Rasen auszutauschen, als zu versuchen, ihn mit Reinigungsmittel zu waschen oder mit Wasser abzuspülen.

Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass verschüttetes Hydrauliköl in den Boden eindringt. Als 0,10 Flüssigunzen Erdölhydrauliköl, angereichert mit ultraviolettem (UV) Farbstoff, auf die Mitte von bechermessergroßen Pfropfen (4,25 Zoll [10,8 Zentimeter] Durchmesser) aus TifEagle-Hybrid-Bermudagras geschüttet wurden, drang das Öl in den Boden ein und kam mit dem Boden in Kontakt mit unterirdischen Pflanzenteilen (Abbildung 4, unten).

Figur 4. Diese Bilder wurden 24 Stunden nach der Behandlung von TifEagle-Hybrid-Bermudagras mit einer 0,10-Flüssig-Unzen-Flüssigkeit von Erdölhydrauliköl bei Umgebungstemperatur, angereichert mit ultraviolettem (UV) Fluoreszenzfarbstoff, aufgenommen. Die Bilder wurden unter UV-Licht mit einer Wellenlänge von 395 Nanometern aufgenommen. Wo auch immer es wanderte, fluoreszierte das Öl unter UV-Licht. Die Bilder zeigen die Verteilung der Verschüttung auf den Oberflächentrieben (links) und im Bodenprofil unter der Oberflächenverschüttung (rechts). Sowohl Triebe als auch unterirdische Pflanzenteile waren von der Verschüttung betroffen. Der Maßstab wird in Zentimetern angezeigt.

Das Schneiden der mit Öl behandelten Stopfen in zwei Hälften und das Bestrahlen der Scheiben mit UV-Licht ergab, dass ausgelaufenes Öl eine dreidimensionale Ölwolke gebildet hatte. Die Wolke wurde wahrscheinlich durch die Schwerkraft und die mit der Bodenmatrix verbundenen Kapillarkräfte gebildet. Verschüttetes Hydrauliköl wanderte seitlich vom Kontaktpunkt und bildete eine oberflächliche Verletzungsfläche mit einem Durchmesser von etwa 3 Zoll (7,6 Zentimeter) und einer Fläche von etwa 7 Quadratzoll (45 Quadratzentimeter). Es wanderte auch vertikal bis zu einer Tiefe von mehr als 3,8 Zentimetern in den Boden. Das dreidimensionale Volumen der parabelförmigen Wolke in Abbildung 4 wurde auf etwa 6 Kubikzoll (98 Kubikzentimeter) geschätzt. Große Leckagen mit großen Mengen an Hydrauliköl führen zu einer starken Ölverschmutzung des Bodens, nicht nur des Bodens.

Die hier zitierte Forschung veranschaulicht mehrere wichtige Erkenntnisse. Erstens wird überprüft, ob verschüttetes Hydrauliköl Rasensprossen überzieht und in die Grünerde eindringt, wodurch Wurzeln und Bodenorganismen sowie Sprossen beeinträchtigt werden. Zweitens wird bestätigt, dass aufgrund der Schwerkraft und der Kapillarität aus einer relativ kleinen Leckage eine relativ große Wolke entstanden ist. Da das verschüttete Volumen nur 0,10 Flüssigunzen (3 Kubikzentimeter oder 3 Milliliter) betrug und das Volumen der Wolke auf etwa 6 Kubikzoll geschätzt wurde, hatte sich das Öl vom ersten Kontaktpunkt im Boden ausgebreitet und den effektiven Kontaktpunkt vergrößert zwischen verschüttetem Öl und dem Rasensystem um mehr als 750 %. Alles innerhalb des effektiven Kontaktpunktes war durch Öl verunreinigt.

Ölverschmutzungen als UmweltverschmutzungDie Untersuchungen deuten auch darauf hin, dass es sich bei der Verschüttung von Erdölhydrauliköl um Umweltverschmutzungsereignisse handelt. Öle auf Erdölbasis und insbesondere Altöle enthalten viele Kohlenwasserstoffbestandteile, darunter polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), die zu Umweltverunreinigungen werden können, die von der Punktquelle mit Wasser wegwandern können.

Es wurde berichtet, dass gebrauchtes Erdöl bis zu 20 ppm Benzol (11) enthielt, ein bekanntes Karzinogen, das mit Leukämie in Zusammenhang steht. Öle auf Erdölbasis, die bei der Herstellung von Erdölhydraulikölen verwendet werden, enthalten Berichten zufolge viele unterschiedliche Kohlenwasserstoffe, typischerweise mit Kohlenstoffzahlen im Bereich von C20 bis C40 (1). Eine Bodenuntersuchung in Kanada im Jahr 2002 ergab, dass mit Hydrauliköl verunreinigte Böden Spuren von Benzol sowie leicht nachweisbare Mengen anderer PAK, einschließlich Naphthalin, enthielten (12). Naphthalin ist laut der Internationalen Agentur für Krebsforschung ein Karzinogen der Gruppe 2, was bedeutet, dass es möglicherweise krebserregend ist. Sowohl Benzol als auch Naphthalin sind wasserlöslich, was bedeutet, dass diese Kohlenwasserstoffe bei jedem Niederschlag oder jeder Bewässerung (zumindest theoretisch) aus einer Erdöl-Hydraulikölkatastrophe austreten könnten, insbesondere aus einer solchen mit einem erweiterten Kontaktpunkt.

Das Potenzial für die Auswaschung von Kohlenwasserstoffen könnte in künstlich entwässerten, modifizierten Sandböden mit geringem Gehalt an organischem Kohlenstoff erhöht werden, beispielsweise in begrünten Wurzelzonen. Die meisten PAK-Verbindungen sind in Wasser unlöslich, können jedoch flüchtig sein und zu einer Migration (Bewegung) in die Atmosphäre führen. Je größer die Ölpest ist, desto größer ist das Potenzial für die Migration von Kohlenwasserstoffen und die daraus resultierende Umweltverschmutzung. Daher könnte das Einspülen des Öls in den Boden durch Auswaschen oder das Einwirkenlassen des Öls und Nichts dagegen zu erheblichen Umweltverschmutzungen führen, die sich sowohl auf das Wasser als auch auf die Luft auswirken. Die Entfernung des kontaminierten Bodens im Falle einer großen Leckage erscheint sowohl sinnvoll als auch umsichtig.

Eindämmung und Verhinderung von ÖlverschmutzungenMaterialien, Produkte und Methoden zur Eindämmung von Rasenschäden durch verschüttetes Hydrauliköl werden seit vielen Jahren in der Fachliteratur beworben und werden nun auch in den sozialen Medien beworben. Zum Beispiel:

„Wasser, Wasser und noch mehr Wasser so schnell wie möglich.“

„Topkleid.“

„Schaaren Sie den Bereich so tief wie möglich ab, um so viel Öl wie möglich zu entfernen.“

„Verwenden Sie ein Netzmittelpellet mit einem Schlauch.“

„Große Kernbelüftung und viel Geduld.“

"Holzkohle."

„So schnell wie möglich Katzenstreu auftragen und nass machen.“

„Gehen Sie elektrisch.“

Zu den empfohlenen Materialien und Produkten gehören Adjuvantien und Tenside, kalzinierte Tone, organische Penetrationsmittel, körnige Absorptionsmittel und Bakterien, absorbierende Fasern, Emulgatoren und Verseifungsmittel sowie Aktivkohle. Es wurden spezifische Taktiken zur Rasenreparatur angeboten (9), und tatsächlich wurde ein US-Patent für eine Methode zur Entfernung von Öl aus einem Golfplatz erteilt (10).

Austretendes Hydrauliköl kann durch den Einsatz elektrischer Geräte verhindert werden. Das Risiko von Verschüttungen durch den Einsatz von Geräten zu beseitigen, die nicht mit Hydraulik betrieben werden, ist wahrscheinlich die beste Lösung, aber diese Lösung ist noch nicht praktikabel, da Golfplätze weltweit aus Kostengründen dazu gezwungen sind, sich auf konventionelle, hydraulisch angetriebene Maschinen zu verlassen.

Keines der empfohlenen Materialien oder Reparaturmethoden scheint so gut zu funktionieren. Sie mögen in Einzelfällen bis zu einem gewissen Grad funktionieren, aber wenn eine Methode zur Schadensbegrenzung funktionieren würde, würde sie in großem Umfang eingesetzt werden. Die Rasengrasindustrie ist immer noch auf der Suche nach wirklich wirksamen Taktiken, um Hydraulikölverschmutzungen auf Putting-Greens zu mindern.

William L. Berndt war Fakultätsmitglied am Edison State College und an der Florida Gulf Coast University und ist derzeit Präsident und leitender beratender Agronom von William Berndt Associates in Fort Myers, Florida.