Im Rahmen des GEMAS-Projekts (geochemische Kartierung landwirtschaftlicher Böden) wurden 2108 Bodenproben des Ap-Horizonts von regelmäßig gepflügten Feldern in 33 europäischen Ländern gesammelt, die eine Fläche von 5,6 Millionen km2 abdecken. Die <2 mm große Fraktion dieser Proben wurde mittels ICP-MS und ICP-AES nach einem HNO3/HCl/H2O-Aufschluss (modifiziertes Königswasser) auf 53 Elemente untersucht. Die Ergebnisse werden hier verwendet, um die geochemische Hintergrundvariation und Schwellenwerte zu ermitteln, die statistisch aus dem Datensatz abgeleitet werden, um ungewöhnlich hohe Elementkonzentrationen für diese Elemente in den Ap-Proben zu identifizieren. Potenziell toxische Elemente (PTEs), nämlich Ag, B, As, Ba, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, U, V und Zn, sowie neu aufkommende kritische „High-Tech“-Elemente (HTCEs), d. h. Lanthaniden (z. B. Ce, La), Be, Ga, Ge, In, Li und Tl, sind von besonderem Interesse. Für letztere wurden bisher weder ein geochemischer Hintergrund noch ein Schwellenwert auf europäischer Ebene festgelegt. Zwischen Nord- und Südeuropa sind große Unterschiede in der räumlichen Verteilung vieler Elemente zu beobachten. Daher war es notwendig, drei verschiedene Sätze geochemischer Schwellenwerte festzulegen, einen für ganz Europa, einen zweiten für Nord- und einen dritten für Südeuropa. Diese Werte wurden dann mit bestehenden Bodenrichtwerten für (öko)toxikologische Auswirkungen dieser Elemente verglichen, die von verschiedenen europäischen Behörden festgelegt wurden. Die regionale Verteilung der Proben mit Konzentrationen oberhalb der Grenzwerte wird auf der Grundlage des GEMAS-Datensatzes nach verschiedenen Bestimmungsmethoden untersucht. Gelegentlich können lokale Kontaminationsquellen (z.B. Städte, Metallhütten, Kraftwerke, Landwirtschaft) identifiziert werden. Auf der kontinentalen Skala konnten keine Hinweise auf einen signifikanten Einfluss der diffusen Kontamination auf die regionale Verteilung der Elementkonzentrationen in den europäischen landwirtschaftlichen Bodenproben gefunden werden. Auf dieser europäischen Skala ist die Variation der natürlichen Hintergrundkonzentration aller untersuchten Elemente in den landwirtschaftlichen Bodenproben viel größer als jeder anthropogene Einfluss.