Ökologische Umstellungen in der industriellen Produktion

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zeitig als Kontrollsystem für durchgeführte Maßnahmen Ziel ist es, Schads.toffwirkungen an unterschiedlichen Ökosystemen zu erfassen und über einen längeren Zeitraum (UMLA UFF- ZIMMERMANN & KÜHL 1991) zu beobachten. Die Auswahl der Untersuchungsflächen erfolgte auf der Basis der naturräumlichen Gliederung von Baden-Württemberg. 109 schutzgebieten. Diese Flächen werden nicht direkt bewirtschaftet. Verschiedene Einzelmeßnetze, die sich gegenseitig ergänzen, bilden die Hauptkomponenten des ökologischen Wirkungskatasters Baden-Württemberg. Im Rahmen dieser Meßnetze kommen zwei unterschiedliche Verfahrensansätze zur Anwendung: Aktives Monitoring Hier werden Bioindikatoren an ausgewählten Beobachtungsstandorten exponiert und nach einem vorgegebenem Zeitraum der Zustand bewertet. Es handelt sich um standardisierte Verfahren. Im Rahmen des ökologischen Wirkungskatasters werden zwei landesweite Meßnetze im aktiven Monitoring betrieben. Weitere kleinräumige Bioindikatormeßnetze im Rahmen von Luftreinhalteplänen und deren Aussagekraft für Ballungsräume sollen an dieser Stelle ausgeklammert bleiben. 1. Klon-Fichten-Meßprogramm Die Fichten sind durch Stecklingsvermehrung aus einer einzigen Mutterpflanze aufgezogen. Durch dieses Klonen wird erreicht, daß alle Indikatorpflanzen genetisch identisch sind. Die Klon-Fichten werden in Containern exponiert und jährlich im Herbst beprobt, auf sichtbare Schäden untersucht. Die Proben von 30 Untersuchungsstellen werden auf Schad- und Nährstoffgehalte analysiert (ZIMMERMANN & RUDOLPH 1986). 1. Dauerbeobachtungsflächen Grünland Bestimmte Grünlandflächen, wie z.B. nährstoffarme Halbtrockenrasen, reagieren empfindlich auf Schadstoffeinträge. Hier ist besonders Stickstoff hervorzuheben, der aufgrund seiner Düngewirkung tiefgreifende Veränderungen von nährstoffarrnen Ökosystemen bewirkt. Das Meßnetz besteht aus 15 Dauerbeobachtungsflächen in Natur- Meeressäuger Fische W irbellose Tiere Zooplankton Phytoplankton Sediment Meerwasser 0 2. Dauerbeobachtungsstellen Fießgewässeroberläufe Fließgewässeroberläufe sind Ökosysteme, die durch den Chemismus der Wassereinzugsgebiete stark beeinflußt werden. Mit zunehmender Versauerung gehen Metalle in Lösung und werden in Fließgewässer eingeschwemmt. Hervorzuheben ist hierbei Aluminium, das als Aluminiumhydroxid 100 200 (PCB mg/kg FG) Abb. 2: PCB (mg!kg) in der Nahrungskette bei einem Akkwnulationsfaktor von 108 (verändert nach BOSSEL 1990). 2. Photooxidantien-1 ndikatorprogramm Viele Pflanzen reagieren mit charakteristischen Blattflecken auf Photooxidantien, deren Leitsubstanz Ozon ist. Die Empfindlichkeit der Pflanzen ist sehr stark von den herrschenden klimatischen Gegebenheiten abhängig (KETTEL & ERHARDT 1987). Bei Trockenheit und Hitze ist der Gasaustausch stark reduziert. Das Schädigungsniveau ist gering. Daraus wird deutlich, daß zwischen gemessenen Konzentrationen und den daraus resultierenden Schäden kein linearer Zusammenhang besteht. Bei den routinemäßigen Untersuchungen werden Busch bohne, kleine Brennessel und Klee an 20 Untersuchungsstellen exponiert (ARNDT et al. 1985). Der Anteil an Blattschäden wird als Maß für die Photooxidantienbelastung angegeben. ,......, 1,0- IJ ::r: 0,8 - ~ 0,6 - 0,4- - 0,2 - - - Passives Monitoring 0 2-3 4-5 >5 Häufigkeit/Monat Abb. 3: Quecksilberkonzentrationen (µgHgll) im Blut von Menschen mit unterschiedlich häufigem Fischge1111ß (verändert nach Umweltbundesamt 1992).
110 toxisch auf Entwicklungsstadien von Amphibien und Fischen wi rkt (LINNENBACH & GEBHARDT 1987). Im Rahmen des Ökologischen Wirkungskatasters wurden 38 Dauerbeobachtungsstellen eingerichtet. 3. Dauerbeobachtungsflächen Wald Dieser Biotoptyp nimmt in Baden-Württemberg den größten Flächenanteil ein, wobei meist Buchenwälder, mit Ausnahme der Höhenlagen, ursprünglich typisch sind. Die Abb. 4: U111ers11chu1Zgsfläche1Z- und -stellell des Ökologischen Wirkungskatasters Bade1Z Wür11emberg. Auswahl der Flächen (UMLAUFF-ZIM- MERMANN & KREIMES 1987) erfolgte auf der Basis der nalurräumlichen Gliederung. Für jeden Naturraum wurde eine typische und möglichst naturnahe Fläche ausgewiesen. Das Meßnetz besteht aus 60 Dauerbeobachtungsflächen. Die Untersuchungsparameter sind Tab. 1 zu entnehmen. Als Schadstoffe werden Schwermetalle und Schwefel in den unterschiedlichsten Kornt:;· •• • • •••• 0 • • o+. •to o+ • o• • ·~ • • l • "'. o.„ • 0 •• partimenten untersucht (Landesanstalt für Umweltschutz 1985, 1986, 1987). Die Entwicklung von geeigneten Probenahme- und Analysemethoden zum Nachweis organischer Schadstoffe wurde für Kraut- und Baumschicht (Landesanstalt für Umweltschutz 1993) sowie Regenwürmer begonnen. Ergebnisse Die Daten aus den verschiedenen landesweiten Meßnetzen wurden bisher projektbezogen ausgewertet. Dabei wurden die Einzelergebnisse der verschiedenen Untersuchungsparameter bezogen aufBeurteilungsräume ausgewertet, bewertet und graphisch dargestellt. Die räumliche Ergebnisdarstellung erfolgt auf der Basis einer geometrischen Flächenaufteilung entsprechend der naturräumlichen Gliederung von Baden- Württemberg. Nachfolgend werden einige Ergebnisse der Dauerbeobachtungsflächen "Wald" exemplarisch aufgezeigt. Eine Gesamtdarstellung der Ergebnisse findet sich in den Jahresberichten (Landesanstalt für Umweltschutz 1985, 1986, 1987, 1988, 1989) zu dem Ökologischen Wirkungskataster. Tab. I: Umersuchungsparameter an den Dauerbeobacht1111gsj1ächen Wald des ökologischen Wirk1111gska1asters Bade11- Wiirt1emberg. • 60 lhucrbevb1H:lllu • x,n11d1H -W ;,aJJ . • IS J>.utrbcobacbluoxi.Rach• -Gni•h1nd· A 3S lhuubroln cbtunx:atdlu -Flitftac•aY>u· 0 30 l>aur-rbHL11 c ~lu.&>."4eUu · Klu•·l·hhlu· • 20 Ualer..ud11.1ncS"1tltllH ·l'iuhH.1-;d•1lit11mtl'orlt· Dauerbeobachtungsflächen Wald und Grünland Luftschadstoffe werden vor allem über das Laub (Laubfall pro Jahr 2,8 t/ha) sowie nasse und trockene Deposition in das Ökosystem eingebracht und reichern sich besonders in der Boden-Auflage an (Abb. 5). Kompartiment Parameter Abiotik Klima Boden Mikroklima Feuchte, Temperatur Gesamtuntersuchung Akkumulationsindikator Moose Krautschicht Baumschicht Lumbriciden (Regenwürmer) Rehe Schadstoffe Schad- und Nährstoffe Schad- und Nährstoffe Schadstoffe Schadstoffe Reaktionsindikator epiphytische Flechten Moose Krautschicht Baumschicht Lumbri ciden (Regenwürmer) Gastropoden (Schnecken) Collembolen (Springschwänze) Artabundanzen Artabundanzen Artabundanzen, Vitalität Vitalität Artabundanzen, Biomasse Artabundanzen Artabundanzen
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