Es ist allgemein bekannt, dass bestimmte Schadstoffe oder Schadstoffklassen verheerende Auswirkungen auf die Umwelt haben, wie z. B. Ozonabbau (dreiatomiger Sauerstoff) und globale Erwärmung, sowie auf unsere Gesundheit, wenn Schadstoffe über “akzeptable” Werte hinausgehen. Weinberge befinden sich normalerweise in Gebieten mit geringer Schadstoffbelastung und sind daher kein großes Problem. Dies bedeutet nicht, dass die Verschmutzung ignoriert werden sollte. Es gibt jedoch nur begrenzte Untersuchungen zu den Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf Weinberge. Es ist ein sehr komplexes Forschungsgebiet. Betrachten wir speziell die Chemie der Schadstoffe und ihre Wirkung auf den Weinbau.
Die Erdatmosphäre enthält eine Reihe von Gasen, hauptsächlich zweiatomigen Stickstoff und Sauerstoff sowie Kohlendioxid und Wasserdampf. Und jede Sekunde des Tages werden Schadstoffe aus Autoabgasen, Deponien und Industrieprozessen in die Atmosphäre freigesetzt und reagieren mit ihren Bestandteilen. Die Hauptschadstoffe sind Schwefeloxide, Kohlendioxid, Stickoxide, Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), und wenn sie in die Atmosphäre gelangen, reagieren sie mit Sonnenlicht und atmosphärischem (zweiatomigem) Sauerstoff, um Schadstoffe zu bilden.
Es ist bekannt, dass Schwefeldioxid verheerende Auswirkungen auf Pflanzen hat, wenn es in hohen Konzentrationen vorhanden ist. es ist das Ergebnis der Oxidation von elementarem Schwefel wie bei Kohleverbrennungsprozessen. Außerdem reagiert es mit Luftsauerstoff zu Schwefeltrioxid, das dann im sauren Regen mit Wasserdampf zu Schwefelsäure reagiert. Ein zweiter Bestandteil des sauren Regens ist Kohlensäure, die in einer ähnlichen Reaktion aus emittiertem Kohlendioxid entsteht. Und die schädlichste Komponente ist Flusssäure, gebildet aus Fluorwasserstoff, der bei metallurgischen Vorgängen und der Produktion von Phosphordüngemitteln und Wasserdampf in die Atmosphäre freigesetzt wird. Wenn saurer Regen den Weinbergboden erreicht, senkt er den pH-Wert, bringt die Bodenchemie aus dem Gleichgewicht und erschwert den Anbau hochwertiger Trauben. Einige dieser Säuren sind stark ätzend und giftig und für den Weinbau schädlich.
Lachgas kommt in Autoabgasen vor und ist das Ergebnis der hohen Verbrennungswärme von (zweiatomigem) Stickstoff. In der Atmosphäre reagiert Lachgas mit molekularem Sauerstoff zu Stickstoffdioxid, dem rotbraunen Gas, das für Smog verantwortlich ist. Das Stickstoffdioxid wird dann zusammen mit einem Sauerstoffatom photochemisch wieder in Stickoxid umgewandelt. Das Sauerstoffradikal reagiert dann mit molekularem Sauerstoff, um Ozon in der unteren Atmosphäre zu bilden. Ozon ist ein starker Reizstoff und schädigt Reben und Ernten.
Autoabgase setzen auch Kohlenwasserstoffe frei, die mit Lachgas reagieren, um Peroxyacetylnitrat zu bilden, eine Verbindung, die zur Klasse der Peroxyacylnitrate oder PANs gehört, starke toxische Reizstoffe, die in photochemischem Smog vorhanden sind und eine Ozonbildung verursachen. PANs sind extrem schädlich für die Physiologie der Reben, was zu reduzierten Erträgen führt. Und bis verbleites Benzin (Tetraethylblei) schrittweise abgeschafft wurde, hatten Weine, die aus Weinbergen in unmittelbarer Nähe zu stark befahrenen Straßen hergestellt wurden, einen höheren Bleigehalt, ein starkes Neurotoxin, das für Bleivergiftungen verantwortlich ist. Wenn Blei in den Blutkreislauf gelangt, kann es die Enzyme Delta-Aminolävulinsäure-Dehydratase (ALAD), die für die Produktion von Hämoglobin verantwortlich sind, beeinträchtigen und deaktivieren. Hämoglobin ist das eisenhaltige Pigmentprotein, das in den roten Blutkörperchen von Wirbeltieren vorkommt und hauptsächlich beim Transport von Sauerstoff von der Lunge zu den Körpergeweben dient. Eine Bleivergiftung kann dann irreversible neurologische Schäden sowie Bauchschmerzen, Magen-Darm-Probleme, Kopfschmerzen, Anämie, Fortpflanzungsprobleme und eine Vielzahl anderer Auswirkungen verursachen.
Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) gehören zur Klasse der Halogenalkane – das heißt, sie umfassen Alkane wie Methan oder Ethan mit Halogenen wie Chlor oder Fluor – und sind bekannt dafür, dass sie schädliche Wirkungen im Zusammenhang mit dem Ozonabbau haben. Das Halogen in FCKW reagiert mit Ozon zu einem Halogenoxid plus molekularem Sauerstoff.
Was Pestizide anbelangt, so wurde eindeutig nachgewiesen, dass trotz der Umweltbelastung vernachlässigbare Rückstände im Wein vorhanden sind. Dies setzt natürlich voraus, dass Pestizide korrekt und innerhalb der empfohlenen Behandlungsdauer vor der Ernte ausgebracht werden. Und die verschiedenen Weinherstellungsprozesse, d. h. Zerkleinerung, Pressung, Gärung, Veredelung, Filtration und Reifung, lassen Pestizidrückstände verschwinden.
Und was ist mit dem dicken, schweren Rauch der verheerenden Waldbrände im Sommer 2008, die das Weinland Nordkaliforniens bedeckten? Einige Rotweine aus stark betroffenen Gebieten wie Mendocino County haben unverkennbare rauchige, verkohlte Aromen und verkohltes Holz, aschige Aromen. Die für die Rauchkontamination verantwortlichen Verbindungen sind Guajakol und 4-Methylguajakol, flüchtige Phenole, die in die Haut von Trauben – insbesondere dünnhäutigen Sorten wie Pinot Noir – aufgenommen und dann während der Mazeration extrahiert und durch die Gärung verschlimmert werden. Das Weiße wird hauptsächlich gerettet, da die Haut nicht mit dem Saft benetzt wird. In Australien, wo im Jahr 2003 auch der Rauch von Waldbränden die Weinberge stark in Mitleidenschaft zog, wurde viel über rauchverschmutzte Weine geforscht.
Mithilfe von Umkehrosmose- und Nanofiltrationstechnologien gelang es den Australiern, die schädlichen Verbindungen auf ein nicht nachweisbares Niveau zu reduzieren. VA-Filterung (VAF), ein Unternehmen, das sich auf Dienstleistungen wie flüchtige Säure (VA), Brett (Hefeinfektion) und TCA (Weinkorken) spezialisiert hat, behauptet, dass es jetzt bis zu neunundneunzig Prozent der gezielten sensorischen Eigenschaften durch die Behandlung von infiziertem Wein mit einem Lebensmittel eliminieren kann in Deutschland entwickeltes Harz. Es ist interessant, wenn nicht rätselhaft, Die VAF-Website erklärt, dass „die beanstandeten Verbindungen, die entfernt werden, noch nicht entfernt wurden [known].”
Aber der aufmerksame Leser wird auch wissen, dass Guajakol und 4-Methylguajakol Verbindungen sind, die in gerösteten, im Eichenfass gereiften Weinen vorkommen, wo sie sehr begehrt sind. Genug der Dichotomie!
