3 Urbane Böden

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Kap. 3 Urbane Böden S. 13 Tab. 2: Charakterisierung urbaner Böden BLUME 1998 Quelle Bezeichnung Charakterisierung Böden städ- Unterscheidung von drei Gruppen: tisch- • veränderte Böden natürlicher Aufträge, industrieller • Böden anthropogener Aufträge natürlicher Substrate oder Verdichtungsräume Mischungen derselben, • versiegelte Böden BURGHARDT 1996, BURGHARDT 1995 Urbane Böden, Stadtböden • Gliederung nach Ablagerungsart, Prozessen der Bodenbildung und Bodenmerkmalen • Substratgliederung nach Merkmalen der Modifikation durch Substratbehandlung BURGHARDT 2002 Stadtböden • Viele Böden stehen am Anfang ihrer Entwicklung • Die Umwelt der Böden hat sich verändert (viele Böden treten als Relikte auf). • Böden aus umgelagerten Horizonten weisen Bodenmerkmale auf, die nicht am Ort entstanden sind (Phänotypen). CRAUL 1999 Urban Soils • Zuerst Unterscheidung nach natural und „urban made“ • Differenzierungen nach Site Conditions und Soil Conditions (fill, cut, mound or berm) FAO Bodenkarte der Welt 1985 (BAILLY & NIEDER 2002) Anthrosols FIEDLER 2001 Stadtböden (= Urbane Böden) HILLER & MEUSER 1998 KA 4 1994 KUNTZE, ROESCH- MANN & SCHWERDT- FEGER 1994 MÖBES 2001, KNAUF & MÖBES 1999, KNAUF & MÖBES 1995 PIETSCH & KAMIETH 1991 Urban-industriell veränderte Böden Urban, gewerblich und industriell überformte Böden Abteilung Anthropogene Böden (= Kultosole) Anthropogene Böden Stadtböden • durch den menschlichen Einfluss entstandene oder wesentlich umgestaltete Böden • vier Untereinheiten: Aric, Fimic, Cumulic, Urbic Anthrosol • Abteilung der Anthropogenen Böden wird klassifiziert in Terrestrische Kultosole, Moorkultosole, Bergbauböden (Bergeböden), Auftragsböden (Deposole), Versiegelte Böden, Bewässerungsböden und Reduktosole • Fünfstufiges Klassifikationsschema zur Eignung als Pflanzenstandort • „Kartieranleitung Stadtböden“ und entsprechende Klassifizierung steht noch aus • Gliederung in drei Klassen und zusätzlich ohne Zuordnung in Anlehnung an SCHRAPS 1989 „Anthropomorphe“ Böden (Auftragsböden/Deposole, Abtragungsböden/Denusole, Eindringböden/Intrusole) • Gliederung der anthrop. Böden Sachsen-Anhalts in 8 Hauptbodenformengruppen, in denen auch Böden in Siedlungsräumen und industriellen Produktionsrückständen eine Berücksichtigung finden • Böden als Komponenten urban-industrieller Ökosysteme • Nutzungstypen als Bezugsflächen SAUERWEIN 1998 Urbane Böden • Differenzierung von 6 Typklassen in Anlehnung an BURG- SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 2002, S. 543 SCHWERDTFEGER 1997, SCHWERDTFE- GER & URBAN 1997 Böden städtischindustrieller Verdichtungsräume Abteilung „Anthropogene Böden“ HARDT 1996 • Anthropogene Veränderung der Faktoren der Bodenentwicklung führen insbesondere zu Auswirkungen auf die Funktionen der Böden als Pflanzenstandort, Lebensraum für Organismen, Schadstofffilter, Regulator des Landschaftswasserhaushaltes • 7 Klassen, • Hauptgliederungsprinzip: Ziel des menschlichen Handelns Die Einflüsse können den Boden in seinen Eigenschaften verändern, teilweise dient er nur als "Träger" von Belastungen, die dann Funktionen bzw. Nutzungen beeinträchtigen. Stoffliche Belastungen von Böden und Grundwasser werden anhand von Messwerten erfasst und beurteilt, die für sich alleine
S. 14 Urbane Böden Kap. 3 betrachtet eine Genauigkeit vortäuschen. Von der Probenahme über die Analytik bis zur Interpretation von Messwerten ist eine große Bandbreite von Ungenauigkeiten und Fehlermöglichkeiten zu berücksichtigen, die für die Interpretation von Daten eine nicht unerhebliche Rolle spielen kann. Sowohl durch Stoffe, deren Umsetzungen, als auch durch mechanische Einwirkungen werden verändert: • die Bodenchemie (pH-Wert, Mobilität von Stoffen), • die Bodenphysik (neue Substrate, Wasser-, Lufthaushalt), • die Bodenbiologie (Veränderung der Lebensbedingungen für Flora und Fauna), • die Ökologie des Standortes (Boden als Basis für Biotope). Alle Stoffe oder Verbindungen, die in Böden eingetragen werden, sind potentiell Schadstoffe; entscheidend für ihre Bedeutung ist die Dosis-Wirkungsbeziehung. Sowohl "natürliche" (z.B. Chloride, Nitrate) als auch die mehr als 100.000 durch den Menschen geschaffenen künstlichen Stoffe verursachen Bodenbelastungen. Einige Stoffe gelangen in Größenordnungen von mehreren 100.000 t/a in die Umwelt, andere nur in wenigen kg/a (PIETSCH & KAMIETH 1991). In Tab. 3 sind Stoffe und Stoffgruppen zusammengestellt, die für Bodenbelastungen eine besondere Bedeutung besitzen. Tab. 3: Stoffe/Stoffgruppen, die für Bodenbelastungen eine besondere Bedeutung besitzen Stoffe mit nachgewiesenem Gefahrenpotential, die weit verbreitet sind und/oder besonders nachteilige Wirkungen haben Arsen, Cadmium, Blei, Zink, Nickel, Aluminium, Kupfer Salpetersäure/Nitrate Schwefelsäure/Sulfate Salzsäure/Chloride PCB/PCT/PCN (polychlorierte Biphenyle, Terphenyle und-Naphtaline), HCB, DDT, PCP, HCH, PAH, leichtflüchtige chlorierte Kohlenwasserstoffe (Trichlorethen, Perchlorethen), PCDD/PCDF langlebige Radionuklide Stoffe mit nachgewiesenem Gefahrenpotential, jedoch von lokaler Bedeutung Chrom, Thallium, Beryllium, Kobalt, Uran Flusssäure/Fluoride, Cyanide Ammonium Mineralöle Nitroaromaten, aromatische Kohlenwasserstoffe (insbesondere Benzole, Toluole, Naphthaline), Paraquat Phenole Darüber hinausgehend gibt es aus humantoxikologischer Sicht eine Vielzahl von Stoffen, deren Wirkungspotential und Verbreitung weitergehend zu untersuchen sind (z.B. Antimon, Selen, Vanadium, Borate, Bromide, Phtalate, Oktachlorstyrol, sonstige chlorierte Kohlenwasserstoffe, Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln, u. a. Tenside und Phosphatersatzstoffe (BÄDJER 2000, BLUME 1998, PIETSCH & KAMIETH 1991). Im Zusammenhang mit Schadstoffanreicherungen ist besonders wichtig, dass Böden nicht oder nur sehr begrenzt von aufgenommenen Stoffen befreit oder gereinigt werden können. Weder Versalzung, Schwermetallanreicherung noch Ansammlungen bestimmter organischer Verbindungen lassen sich ohne enormen technisch-chemischen Aufwand aus Böden wieder entfernen (SCHEFFER & SCHACHTSCHABEL 2002). Einige organische Verbindungen sind kurz- und mittelfristig (Tage bis Jahre) durch biologische Prozesse abbaubar. Ein Austragspfad stellt Niederschlags- bzw. Sickerwasser mit der Folge von Belastungsverlagerungen in das Grundwasser oder die Oberflächengewässer (z.B. Chloride) dar (KOCH, SAUERWEIN & FRÜHAUF 2004, WESSOLEK & RENGER 1998, LÖHNERT 1997). Die Gruppe der persistenten, d.h. im Boden nicht oder nur in langen Zeiträumen abbaubaren, problematischen Stoffe bildet ein wachsendes Gefahrenpotenzial, weil sie sich mit fortschreitendem Eintrag kontinuierlich anreichern. Diese Anreicherung kann zu latenten, bei Überschreiten bestimmter Belastungsgrenzen deutlichen Beeinträchtigungen von Bodenflora und Bodenfauna und bis hin zu akuten Gefährdungen auch des Menschen durch direkten Kontakt bzw. über die Nahrungskette und das Grundwasser führen. Gefährdungspfade für Bodenschadstoffe zum Schutzgut Mensch sind (vgl. Abb. 6): • Belastungspfad Boden-Luft-Mensch (pulmonale/direkte Aufnahme), • Belastungspfad Boden-Mensch (orale/direkte Aufnahme), • Belastungspfad Boden-Mensch (kutane/direkte Aufnahme), • Belastungspfad Boden-Grundwasser-Trinkwasser-Mensch (orale/ indirekte Aufnahme), • Belastungspfad Boden-Pflanzen-Nahrung-Mensch (orale Aufnahme über die Nahrungskette).
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