Date post: | 06-Apr-2016 |
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Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen der Standort und Projektentwicklung
Modul 2 ÖkologieBoden, Wasser, Klima,Tiere, Pflanzen,BiotopeProf. Dr. P. D. HansenÖkotoxikologeDipl. Ing. R. vom LehnLandschaftsarchitekt, MSC in REM
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Wasser
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Wasserverteilung
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Umweltmatrix – Schutzgut Wasser
- Gewässerqualität und anthropogene Eingriffe: Bauen am Gewässer, Bauen und Grundwasserproblematik;
- urbane Gewässer- Qualitätsnormen nach der Europäischen Wasser-
Rahmen-Richt linie (WRRL) - Schutzgüter und nutzungsbezogene
Zielvorgaben (Qualitätsnormen= UQN): Oberflächengewässer, Grundwasser, Trinkwasser.
- Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Physikalisch- Chemische Qualitätskomponenten
Physikalisch- Chemisches Monitoring …siehe abiotische Parameter: Nährstoffe, Summenparameter, Xenobiotica etc.Erfassung der Stoffe und Wirkungen:Biotestverfahren / Wirkteste (LC0, NOEC/LOEC)
= Qualitätsnormen
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Compound PEC[µg/L]
PNEC Safety Factor[µg/L]
PEC / PNEC
Benzafibrate 0.33 6000 1000 0.06
Carbamazepin 2.6 25 10 1.1
Dichlofenac 13.1 1 50 653
Ibuprofen 0.02 3000 50 0.0004
Naproxen 0.08 32000 50 0.0001
Sulfamethoxazol 0.92 1250 10 0.007
PEC: mean winter and summer
PEC at a Berlin Monitoringstation / PNEC data available in relevant studies to serve the WFD by EQS (QN)
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Compounds Safety Factor
Proposed EQS – QN Water
[ng/L]
Relevance for the aquatic system
p,p’-DDT 10 7.1 +++
p,p’-DDE 10 0.1 +e
Tributyltin-cation (TBT) 10 0.1 +++e
Tributyltinoxide (TBTO) 10 0.3 ?e
Tributyltin (TTBT) 100 2 +++e
Nonylphenol 10 3.3 ?e
4-Nonylphenol (4-NP;P-NP) 10 3.3 +++e
4-tert-Octylphenol 10 200 +e
4-tert-Pentylphenol 1000 30 ?e
4-Nonylphenol-diethoxylate 1000 30 +++e
Bisphenol A 10 0.8 +++e
β-HCH 100 320 +e
γ-HCH (Lindane) 10 66 +
Atrazin 10 10 +++
Aldrin 10 5 +e
Proposed environmental quality standard (EQS) respectively quality norms (QN) of substances actually measured in German surface waters (modified after Moltmann et al [4] and Huschek et al [6]) and relevance for the aquatic system (protection of the aquatic communities): +++ = high aquatic relevance; + = aquatic relevance; ? = relevance unclear. Effect related endpoint (e) = endocrine effect.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Eco-toxicological study in artificial Streams and Ponds
Irgarol,CAS 26159-98-0N`-tert-Butyl-N-cyclopropyl-6-(methylthio)-1,3,5-triazin-2,4-diaminAntifouling (TBT replacement), BiocideSuface water 10-100 ng/LPower Stations – cooling water emission = 5 µg/LNOEC data fish, crustacean, algae in ponds = Safety factor 10The lowest NOEC = 0.017 / SF 10QN (EQS) = 0.002 mg/L
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Characterization results pertaining to the good chemical status of Germany’s lakes and rivers
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Flüsse und SeenAbiotische ParameterNährstoffparameter (Eutrophierung – N, P)TemperaturpH-WertSauerstoffgehaltSichttiefe Salzgehalt (Chlorid, Nitrat, Nitrit, Sulfat etc.)Xenobiotika = anthropogen hergestellte StoffeErfassung mit Summenparametern: CSB, BSB, AOX
Biotische ParameterBiomasse-Titer (Biomasse-Entwicklung in Abhängigkeit von N u. P)Nahrungsketten:Destruenten = BakterienPrimärproduzenten = AlgenPrimärkonsumenten = Kleinkrebse (Daphnien = Wasserflöhe)Sekundärkonsumenten = FischeHabitat bzw. Biotop = LebensraumPopulation = Fortpflanzungsgemeinschaften Biozönose = Lebensgemeinschaften (Nahrungsnetze)
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Characterization results pertaining to the good ecological status of Germany’s lakes and rivers
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Characterization results for rivers
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Einteilung der Gewässer:Fliessgewässer: Quellgewässer, Gebirgsbäche, Flüsse, grosse Ströme und stehende Gewässer (Seen)Gestaute Fliessgewässer (Berlin) = Fluss- Seen- LandschaftWeiher, Teiche und Pfuhle
EU - Wasser Rahmen Richtlinie (WRRL / WFD)
Biologische Qualitätskomponenten
PhytoplanktonMacrophytenBenthische wirbellose Fauna (Macrozoobenthos)Fischfauna
= guter „ökologischer Zustand“ eines Gewässers
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Hydrologischen Bedingungen am Gewässer
Strömungsverhältnisse, Morphologie eines Gewässers
Die Gewässer- Morphologie bestimmt die Biozönose in einem Gewässer
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Schutzgüter (Wasser, Boden, Luft) und Qualitätsziele (quantitativ UQN) bei u.a. Errichtung von Bauwerken
Nutzungskonflikte und Lösungsansätze;
Wirkanalyse unter Berücksichtigung der gesetzgeberischen Vorgaben;
Ökokonto (Eingriff und Ausgleich);
Anforderungen an die Bewältigung der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelung im Bebauungsplan;
Arbeitsschritte der naturschutzrechtlichen Eingriffsregelung in der verbindlichen Bauleitplanung
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Baustoffe (Wirkungspfad Mensch und Wirkungspfad Umwelt: Wasser, Boden, Luft): Ökologie und „Baustoff Exposition“; Emission / Immission; Life Cycle Assessment (LCA); Sick Building Syndrome); Gütezeichen: Innenraumbelastung, Abbauverhalten in der Umwelt und Stabilität (Wasser, Boden, UV-Licht); Bewertungs konzepte; umweltverträgliche Beseitigung von Baustoff-Abfällen (KrW-/AbfG).
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Grundfragen in der Ökotoxikologie:- Einfluss von Xenobiotika auf Populationen
und Ökosystemen- unterschiedliche Wirkmechanismen- Wirkung auf unterschiedliche
Organisationsstufen Erkennen der Umweltgefährdung für den Menschen
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Verhalten gegenüber Baustoffen Wirkungspfad Mensch
Gesundheitsgefährdungen
- allgemeine Schäden/Symptome- Spätschäden/Symptome- Wirkungen bei Kurzzeitexposition – Langzeitexposition- Applikation über den Baustoff – Menge
/Konzentration
Persönliche Schutzmaßnahmen
- Atemschutzempfehlungen
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
HumantoxikologieHuman und Säugertoxizität – Umwelttoxizität- akute Toxizität, subakute, chronische und subchronische ToxizitätTolerable KörperdosenGentoxizitätEinstufung der Karzinogenität
Exposition des MenschenMAK / TRK / BATGefahrstoffkonzentrationen- maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK)- Technische Richtkonzentration (TRK)- Biologischer Arbeitsplatztoleranzwert (BAT)
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Richtlinie für die Bewertung und Sanierung Pentachlorphenol (PCP) – belastete Baustoffe in Gebäuden (PCP-Richtlinie)PCP als Konservierungsstoff in Pappe und Klebstoffe
Ziel der Vorbeugung: PCP – haltige Holzschutzmittel wurden in baulichen Anlagen wie folgt eingesetzt:- bei tragenden und aussteifenden Hölzern im
Dachstuhlbereich- bei Holztreppen- bei großflächigen Holzverkleidungen
Ziel der Bekämpfung - gegen Hausschwamm im Mauerwerk, Dachstuhl – Insektenbefall etc.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Innenraumbelastung: 0,1 µg PCP/m3 Luft (Jahresmittel) = keine gesundheitliche SchädigungInnenraumbelastung 0,1 – 1,0 µg PCP/ m3 Luft (Jahresmittel) = Untersuchungen von Blut und Urin70 µg PCP/l Serum und 40 µg/l Urin[Messdaten der Innenluft gemäss VDI 4300 und Prüfbericht gemäss EN 45001]Empfehlungen für die Sanierung PCP-belasteter Räume: - Beschichten und Bekleiden behandelter Bauteile, - Räumliche Trennung behandelter Bauteile, - Entfernen von behandeltem Material,- Entfernen oder reinigen sekundär belasteter Materialien oder Gegenstände
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
ErfolgskontrolleAus Gründen der gesundheitlichen Vorsorge ist das Ziel der Sanierung der Vorsorgewert 0,1 µg PCP/m3 Luft Der Erfolg der Sanierung wird durch Messung der PCP-Konzentration in der Raumluft nach der Richtlinie VDI 4300 Bl. 4 bzw. VDI 4301 Bl. 2 belegt. Dies gilt auch dann, wenn vor der Sanierung keine Raumluftmessungen durchgeführt wurden. Im Umgang mit PCP bei der Sanierung gilt das Minimierungsgebot nach dem S.d.T. (§19 GefStoffV).Pentachlorphenol und seine Salze werden nach §4a GefStoffV als krebserregend der Kategorie 3 eingestuft.
TRGS 905 „Technische Richtkonzentration (TRK) für gefährliche Stoffe: Wirkpfade Atemluft (TRGS 402, 403) und Aufnahme über die Haut (TRGS 150). TRGS 905: Liste krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsschädigender Stoffe.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ermittlung möglicher Ausgasungen aus Baustoffen (Innenraum): Holzwerkstoffe, Beschichtungsmaterialien, Kleber und Lacke, Kunststoffe, Weichmacher (Diethylhexylphthalat) etc.
Anzahl der vorhandenen Substanzen in Baustoffen:
Sensibilisierende (allergene) Wirkung 29
Reizwirkung 35
Biozide Wirkung 11
Neurotoxizität 24
Reproduktionstoxizität 10 (nur Verdacht)
Kanzerogenität 34 (nur Verdacht)
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Begriffe rund ums „Klima“
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Luftverunreinigung (TA Luft - Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft)
Formaldehyd Grenzwert /VDI) maximale Immission MK-Wert 0,03 mg/m3 Luft –30 min
WHO (Luftgüteleitlinie) 0,100 mg/m3 30 min; MAK 0,6
Auswirkung auf besonders sensible Individuen und Beeinträchtigung „funktioneller Reserven“
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Verhalten gegenüber Baustoffen Wirkungspfad Umwelt
Abbauverhalten und Stabilität
-biologische Abbaubarkeit-biologische Abbaubarkeit (Sauerstoffbedarf)-Stabilität im Wasser (Hydrolyse)-Stabilität im Boden-Stabilität unter Lichteinwirkung (Photolyse)
Bioakkumulation (BCF)Biomagnifikation (Nahrungskette)
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökotoxikologie und Baustoffe
Toxizität gegenüber aquatischen
Pflanzen
Vertebraten
Invertebraten
Toxizität gegenüber terrestrischen
höhere Pflanzen
Bodenorganismen
andere Spezies
Toxizität gegenüber Mikroorganismen
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
BBodSchV
Prüf-Maßnahmen und Vorsorgewerte für die in der Bundes- Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) vom 12.Juni 1999 geregelten Stoffe
§7a Wasserhaushaltsgesetz (WHG)
...enthält Abwasser (Emissionsüberwachung) Stoffe oder Stoffgruppen , die wegen der Besorgnis einer Giftigkeit als gefährlich zu bewerten sind, dann ist der Stand der Technik (S.d.T.) anzuwenden. Gefährliche Stoffe werden definiert als Stoffe, die eine toxische, persistente, erbgutverändernde, mutagene oder karzinogene Wirkung haben.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
GefStoffV / TrinkwV / WGK
Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
Trinkwasserverordnung (Trinkw.V)
Wassergefährdungsklasse (WGK)
§ 19g Abs. 5 WHG ...wassergefährdende Stoffe im Sinne §§19g bis 19l sind feste , flüssige und gasförmige Stoffe,...die geeignet sind , nachhaltig die physikalische, chemische oder biologische Beschaffenheit des Wassers nachteilig zu verändern.- WGK 3: stark wassergefährdende Stoffe- WGK 2: wassergefährdende Stoffe- WGK 1: schwach wassergefährdende Stoffe- WGK 0: im allgemeinen nicht wassergefährdende Stoffe
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Auswahl der Testverfahren zur Einstufung der WGK Fischtoxizität n. DIN 38412 L15, OECD 203 = Tod innerhalb 48 h
Bakterientoxizität n. DIN 38412 L8 / DIN 38412 L34 = Hemmung der Zellvermehrung nach 16 + 1h
Säugetiertoxizität n.OECD oder EG-Prüfm.= Tod, 14d
leichte Abbaubarkeit n.OECD 301E,EG L251 = Mineralisierung des Materials n. in 28 d
inherente Abbaubarkeit n.DIN 38412 L25 = Mineralisierung des Materials n. in 28 d
Daphnientoxizität n. DIN 38412 L11 = Schwimmfähigkeit innerhalb 24h oder 48h
Algentoxizität n. DIN 38412 L9 = Hemmung der Zellvermehrung nach 72 h
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Definition Bioteste:
Bioteste sind Prüf- oder Testverfahren mit biologischen Systemen unterschiedlicher trophisher Ebene zur Erfassung von ökotoxischen Wirkungen. Eine ökotoxische Wirkung ist hierbei die Eigenschaft eines Stoffes oder Stoffgemisches, die in einem geringen Verdünnungsverhältnis unter bestimmten Bedingungen auf das biologische Testsystem (z.B. Zelle, Organ, Gewebe, Organismus) schädigend einwirkt.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Wirkpfad Wasser: Aquatische Testverfahren (§7aWHG)Leuchtbakterientest DIN 38412 L 341Daphnientest DIN 38412 L 11 / L 30Algentest DIN DIN 38412 L 9 / L 33Fischtest DIN 38412 L 20 / L31 Fischeitest DIN DIN 38415 T6 (erbgutverändernde Wirkung)Gentoxizität DIN 38415 T3 (umu), ISO 13829 / T4 (AMES)Terrestrische Testverfahren nach Bodenschutzgesetz:RegenwurmtestBoden/Sediment Kontakt-TestCollembolen TestBesiedlungsdynamik
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
§ 19g WHG
„ Bauwerke und Anlagen ...müssen so beschaffen sein und so ...unterhalten und betrieben werden, dass eine Verunreinigung der Gewässer oder eine sonstige nachteilige Veränderung ihrer Eigenschaften nicht zu besorgen ist“
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Katalog wassergefährdender StoffeFormaldehyd. WGK 2 - Datenblatt 54
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Altlasten (Industrie-Standorte, Bewertung, Entsorgung u. Sanierung): im Bereich der Altlasten werden behandelt: Definitionen und rechtliche Regelungen (BBodSchG, BBodSchV), Altlastenerfassung (Industrie-Standorte, Bewertung und Umnutzungen, Sensoren, Bioteste, Indikatoren, Wassergefährdungsklassen, Entsorgung u. Sanierung); Bewertung kontaminierter Böden und Grundwässer (Sanierungszielwerte), Untersuchungsmethoden kontaminierter Standorte, mikrobiologische und physikalisch-chemische Sanierungsverfahren, Methoden zur ökotoxikologische Bewertung kontaminierter Böden/Baumaterialien und die Möglichkeiten der Wiederverwertung von dekontaminierten Böden; Entsorgungsstrategien, Erfolgskontrolle, Vermeidungsstrategien.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
„Gefährliche Stoffe“: Erfassung, Wassergefährdungsklassen WGK (Katalog wassergefährdender Stoffe), Bewertung nach § 7a Wasserhaushaltsgesetz (Bewertungskonzepte - Bioteste); Erfassung und Bewertung mit Standards nach DIN, ISO, CEN und dem matrixübergreifenden “Horizontal Concept“ der Europäischen Kommission. Regulatorische Ökotoxikologie und ökotoxikologische Risikobewertung im Rahmen der neuen Europäischen Chemikalienpolitik (Bau- und Hilfsstoffe) REACH.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Aufgabenstellung:Entwicklung einer Strategie zur sachbezogenen, wissenschaftlichen Erarbeitung sinnvoller ökologischer Maßnahmen Projekt Hamburg HafenCityErfassung der qualitativen und quantitativen Wirkungen der vorgeschlagenen MaßnahmenDas Team sollte eine Zusammenstellung von „Indikatoren mit den Zielgrössen“ entwickeln, die später mit Zahlen aufzufüllen sind_______________________________________________________Quantitative ZieleHintergrund der Berechnungen der Zahlenwerte (Bezugsgrößen)Schärfung des Blicks auf die „eigene“ ProjektentwicklungWissenschaftliches Projekt - daher VergleichsmaßstäbeMaßstabsebene: Fenster, Gebäudebau,Städtebau – Entsorgung(Modelle konzeptionelle und rechnerische)
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologische Anforderungen:
Ökologische Indikatoren:
Ökologische Handlungsfelder
1. Klima (energy efficiency – mitigation of C02 )2. Ressourcen (Versorgung, Entsorgung, Baumaterialien)3. Nachhaltigkeit (LCA, soziale Aspekte)
Ziele – Eingriff / Maßnahmen – Wirkung – Kompensation zur Maßnahme
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
„Wirkungen von Massnahmen“: Indikatoren
Bezugsgrössen zu den einzelnen Handlungsfelder Hintergrund der Daten: Ausgangswerte / Indikatoren und Wirkungen der Massnahmen (quantitativ u. qualitativ)
Projektentwicklung : Wirkung der Massnahmen in der Summe –
Alle Massnahmen werden extrapoliert ausgehend von den Einzelmassnahmen z.B. HafenCity bis hin zur gesamtstädtebaulichen Dimension Hamburg HafenCity (Untersuchungsraum und Planungsraum)
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Wasserkreislauf
Funktionen von Wasser
Natur
Lebensraum, Lebensgrundlagefür Menschen, Tiere (incl. Boden-organismen), Pflanzen
Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufenwichtige Wechselwirkungen im Wasser-und Nährstoffkreislaufes,
Kultur
Verbrauch und Entnahme
Belastung durch Konsum- bzw. Produktionsrückstände
Transport
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Funktionen von Wasser
Natur
Lebensraum, Lebensgrundlagefür Menschen, Tiere (incl. Boden-organismen), Pflanzen
Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufenwichtige Wechselwirkungen im Wasser-und Nährstoffkreislaufes,
Kultur
Verbrauch und Entnahme
Belastung durch Konsum- bzw. Produktionsrückstände
Transport
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Bedeutung für REM ?
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Boden
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
"Böden sind die belebt oberste Erdkruste des Festlandes."(Scheffer / Schachtschabel: Lehrbuch der Bodenkunde - 15.Auflage, 2002, S. 1)
Was ist Boden?
"Böden sind komplexe, physikalische, chemische und biologische Systeme, die unter dem Einfluss von Witterung, Bodenorganismen und Vegetation, vor allem aber unter der Hand des wirtschaftenden Menschen ständigen Veränderungen unterworfen sind. Temperatur und Niederschläge als zentrale Klimafaktoren und die Eigenschaften derBöden stehen in Wechselbeziehung zueinander (Regelungsfunktion der Böden) und bestimmen gemeinsam die Vegetation und damit die land- und forstwirtschaftliche Tragfähigkeit der Böden (Nutzungsfunktion) und die Vielfalt der Biosphäre (Lebensraumfunktion)."(Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen: Welt im Wandel: die Gefährdung der Böden. 1994, S.41)
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Bodenbildende Faktoren
1. Zeit
2. Ausgangsgestein
3. Relief
4. Klima
5. Wasser/ Bodenwasser
6. Vegetation
7. Bodenlebewesen
8. Mensch
Bodenbildende Prozesse
1. Stoffneubildung
2. Verwitterung
3. Bodendurchmischung
4. Salzverlagerung
5. Humifizierung
6. Verbraunung
7. Tonverlagerung
8. Podsolierung
9. Vergleyung
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Aufbau
Funktionen von Boden
Natur
Lebensraum, Lebensgrundlagefür Menschen, Tiere (incl. Boden-organismen), Pflanzen
Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufenwichtige Wechselwirkungen im Wasser-und Nährstoffkreislaufes, als Schadstoffilter, -puffer, Detoxifikation von Schadstoffen,Grundwasserschutz, Wasser-speicher, Klimaregler, Abtötung von Krankheitserregern, Recycling von Nährstoffen
NutzungArchiv der Natur-und Kulturgeschichte
Fläche für Siedlung, gewerbliche und industrielle Nutzung, Verkehr, Ver- und Entsorgung, Erholung
Fläche für Land- und Forst-Wirtschaft
Rohstoffquelle
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Beispiel Stoffkreislauf
Funktionen von Boden
Natur
Lebensraum, Lebensgrundlagefür Menschen, Tiere (incl. Boden-organismen), Pflanzen
Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufenwichtige Wechselwirkungen im Wasser-und Nährstoffkreislaufes, als Schadstoffilter, -puffer, Detoxifikation von Schadstoffen,Grundwasserschutz, Wasser-speicher, Klimaregler, Abtötung von Krankheitserregern, Recycling von Nährstoffen
NutzungArchiv der Natur-und Kulturgeschichte
Fläche für Siedlung, gewerbliche und industrielle Nutzung, Verkehr, Ver- und Entsorgung, Erholung
Fläche für Land- und Forst-Wirtschaft
Rohstoffquelle
Bedeutung für REM ?
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Baugrund
Baustoff
Lagerfläche
Ablagerstätte
Aufgabe als Faktor
Tragfähigkeit
Standfestigkeit
Frostempfindlichkeit
Verdichtungsempfindlichkeit
Durchlässigkeit
Versickerungsfähigkeit
Bindigkeit
Kornverteilung
Korngrößen
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
BBodSchGSicherung / Wiederherstellung der nachhaltigen Bodenfunktion
BBodSchVDefiniert Prüf-Maßnahmen, Vorsorgewerte, Untersuchungs-
rahmen, Anforderungen an Gefahrenabwehr und Sanierung
des BBodSchG näher
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Altlast
Begrenzter Bereich mit gesundheits- und /oder umweltschädlichen Veränderungen des Bodens und des Grundwassers durch menschliche Aktivitäten.Es ist eine Überschreitung des gesetzlichen Grenzwertes nötig.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Neue Ansätze in der Altlastenproblematik
• wirkungsbezogene integrale Erfassung der Standorte (Biotestverfahren -DIN, CEN, ISO-, Wassergefährdungsklassen (Transport und Lagerung wassergefährdender Stoffe, EU-Stofflisten und prioritäre Stoffe – wirkungsbezogene Qualitätsnormen).
• Entsorgung und Sanierung (Remediation) – Fallstudien.
• Bewertung kontaminierter Böden und Grundwässer (Sanierungszielwerte), Untersuchungsmethoden kontaminierter Standorte, mikrobiologische und physikalisch- chemische Sanierungsverfahren, Methoden zur ökotoxikologischen Bewertung kontaminierter Böden (DIN,CEN,ISO) und Baumaterialien. Möglichkeiten der Wiederverwendung und des „Wiedereinbaus“ von dekontamierten Böden.
• Risk Assessment und Hazard Assessment - Fallstudien.• Life Cycle Assessment – Fallstudien aus dem Altlastenbereich
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Beispiel LAGA (Länderarbeitsgemeinschaft Abfall)
Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen AbfällenTeil II technische Regeln für die Verwertung1.2 Bodenmaterial (TR Boden)
Klassifizierung
Z0 uneingeschränkter Einbau
Z1 eingeschränkter offener Einbau
Z2 eingeschränkter Einbau mit definierten technischen Sicherungs-
maßnahmen
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Zuordnungswerte für die Verwendung in bodenähnlichen Anwendungen- Feststoffgehalte im Bodenmaterial
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Zuordnungswerte für den eingeschränkten Einbau in technischenBauwerken - Feststoffgehalte im Bodenmaterial
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Rolle der Ökologie in der Planung
???
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Rolle der Ökologie in der Planung
Kleine Hufeisennase
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Rolle der Ökologie in der Planung
???Preis ?
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Preis pro Tier: 10.000 €
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Rolle der Ökologie in der Planung
???Preis ?
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Preis: ca. 400.000 € pro Tier
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Rolle der Ökologie in der Planung:
Verhinderung ?
Preistreiber ?
oder
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Rote Liste
NSG
LSGGeschützter Landschaftsbestandteil
Naturdenkmal
FFH-Gebiet
IBA-Gebiet
FFH-Anhang II Art
FFH-Anhang IV Art
FFH-Anhang V Art
FFH-Anhang I Lebensraum
??
?
Funktionen
Natur
Lebensraum, Lebensgrundlagefür Menschen
Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufen
Nutzung
Ästhetik / Image
Rohstoffquelle
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Funktionen
Natur
Lebensraum, Lebensgrundlagefür Menschen
Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufen
Nutzung
Ästhetik / Image
Rohstoffquelle
Bedeutung für REM ?
Konfliktpotential !!!!
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
1. Welcher Art,2. welchen Umfangs, 3. welcher Häufigkeit und Dauer
sind die zu erwarteten erheblichen nachteiligen Auswirkungen?
Was wird bei einem Konflikt betrachtet ?
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Konflikttypisierung
Baubedingte Auswirkungen entstehen vor und während der Bauzeit durch vorbereitende Maßnahmen, Erschließungsarbeiten sowie Einrichtung und Betrieb der Baustelle (Baustellenzufahrt, Aufbau der Anlage, Baulärm usw.).
Anlagebedingte Auswirkungen sind mit der baulichen Anlage verknüpft, irreversibel und langfristig (z. B. Überbauung und Versiegelung mit völligem Verlust aller Schutzgutfunktionen, ferner für das Umfeld verursachte Entwertungen wie die Zerschneidung von tierökologischen Funktionsräumen oder von Sichtachsen).
Betriebsbedingte Auswirkungen resultieren aus dem Anlagenbetrieb, durch Ver- und Entsorgung, Wasser- und Energieverbrauch, Emissionen im Regelbetrieb und im Störungsfall.
Stilllegungsbedingte Auswirkungen können durch Demontage- und Rekultivierungsarbeiten auftreten und betreffen z. B. den Verbleib von Reststoffen.
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Schematischer Ablauf
1. Feststellung Beeinträchtigung/ Betroffenheit/ Eingriffstatbestand
durch Prüfung der relevanten Wirkfaktoren eines Vorhabens
(Achtung Wechselwirkungen zu weiteren Plänen/ Projekten
beachten!)
2. Bestandserfassung und Bewertung
3. Konfliktanalyse
4. Ablehnung des Projektes 4. Maßnahmenplanung
FFH-Verträglichkeitsprüfung
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
FFH-Anhänge
Anhang I: natürliche Lebensräume, für deren Erhaltung besondere Schutzgebiete
ausgewiesen werden müssen (Listung von Lebensraumtypen).
Anhang II: Tier- und Pflanzenarten vom gemeinschaftlichen Interesse, für deren
Erhaltung besondere Schutzgebiete ausgewiesen werden müssen (Gebietsschutz
für Lebensräume bestimmter Arten).(in Deutschland: 134 Arten, Stand: 2004)
Anhang III: Kriterien zur Auswahl der Gebiete, die als Gebiete von
gemeinschaftlicher Bedeutung bestimmt und als besondere Schutzgebiete
ausgewiesen werden könnten.
rechtliche Einordnung
Planen und Bauen GesetzeSonderregelung
Planfeststellungsverfahren (§§ 72 -78 VuVfG)
Planfeststellungspflichtige Vorhaben laut folgender GesetzeFFH-, Vogelschutz-richtlinie
BNatSchG UVPG BauGB ROG
FStrG, WaStrG, AEG, LuftVG, KrW-AbfG, PBefG, BBergG, WHG, AtG, FlurbG Verhältnis zum Umweltrecht im jeweiligen Gesetz geregelt
Ebene Instrument
EU Europäisches Raumentwicklungskonzept
Bund Leitbilder und Handlungsstrategien für die Raumentwicklung
Land (ohne Hamburg und Bremen hier nur FNP)
Landesentwicklungsprogramm Landesentwicklungsplan
Region (nicht in Stadtstaaten und Saarland)
Regionalplan (früher Gebietsentwicklungsplan in NRW)
KommuneBauleitplanung a. FNP mit Landschaftsplan b. B-Plan mit Grünordnungsplan
UVP-pflichtige Bauvorhaben
Bauen im Außenbereich Bauen im Innenbereich
siehe Gesetzes-anhänge
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
UntersuchungsumfangSchutzgüter Instrumente
FFH-VP Eingriffs-
regelung SUP/ UVP UP UP
Mensch, Gesundheit, Bevölkerung
Tiere
Pflanzen
biologische Vielfalt
Wasser
Boden
Klima
Luft
Landschaft
Wechselwirkungen
Kultur und Sachgüter
Erhaltung bestmöglicher Luftqualität
Vermeidung von Emissionensachgerechter Umgang mit Abfällen und Abwässern
Nutzung erneuerbarer Energien sparsame/effiziente Nutzung von Energie
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Agenda
FFH-Vorprüfung
1. Beschreibung des Schutzgebietes und seiner maßgeblichen Bestandteile
(im Standarddatenbogen genannte Lebensraumtypen nach Anh. I, Tierarten
nach Anhang II der FFH-RL sowie Vogelarten nach Anh. I und Art. 4 (2) der VRL)
2. Beschreibung des Vorhabens und seiner relevanten Wirkfaktoren
3. Prognose möglicher Beeinträchtigungen des Erhaltungszustandes des Gebietes
und seiner maßgeblichen Bestandteile (s. o.)
4. Einschätzung der Relevanz anderer Pläne und Projekte
5. Einschätzung der Verträglichkeit des Vorhabens
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Agenda
FFH-Verträglichkeitsprüfung
1. Beschreibung des Schutzgebietes und seiner maßgeblichen Bestandteile
(im Standarddatenbogen genannte Lebensraumtypen nach Anh. I, Tierarten
nach Anhang II der FFH-RL sowie Vogelarten nach Anh. I und Art. 4 (2) der VRL)
2. Beschreibung des Vorhabens und seiner relevanten Wirkfaktoren
3. Prognose des zukünftigen Erhaltungszustandes des Gebietes
4. Ableitung der erheblichen Beeinträchtigungen der Erhaltungsziele des Gebietes
und seiner maßgeblichen Bestandteile (s. o.)
5. Prüfung von Summationswirkungen mit anderen Plänen und Projekten
6. Festlegung von Maßnahmen zur Schadensbegrenzung
7. Einschätzung der Verträglichkeit des Vorhabens
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Artenschutz
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Artenschutz i.e.S.:
Anhang IV: Streng zu schützende Tier- und Pflanzenarten
(Artenschutzregelungen und Ausnahmeregelungen). (in Deutschland: 129
Arten, Stand: 2004)
Anhang V: Tier- und Pflanzenarten, deren Entnahme aus der Natur und
Nutzung zu Verwaltungsmaßnahmen führen könnten (Managementplan
nutzbarer Arten). (in Deutschland: 86 Arten, Stand: 2004)
Anhang VI: Verbotene Methoden und Mittel des Fangs, der Tötung und
Beförderung.
FFH-Anhänge
Agenda
1. Ermittlung der artenschutzrechtlich relevanten Wirkfaktoren des Vorhabens
2. Ermittlung der untersuchungsrelevanten Arten
3. Prüfung der Verbotstatbestände nach § 44 Abs. 1 i. V. m. Abs. 5 für jede
untersuchungsrelevante Art
4. Festlegung von Maßnahmen zur Vermeidung der Verbotsverletzung
(CEF-Maßnahmen)
5. Variantenvergleich aus Sicht des Artenschutzes
6. Einschätzung der Befreiungsvorraussetzungen nach §67 BNatSchG
7. Ergebnis der artenschutzrechtlichen Betrachtung
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Naturschutzrechtliche Eingriffsplanung
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
rechtliche Einordnung
Planen und Bauen GesetzeSonderregelung
Planfeststellungsverfahren (§§ 72 -78 VuVfG)
Planfeststellungspflichtige Vorhaben laut folgender GesetzeFFH-, Vogelschutz-richtlinie
BNatSchG UVPG BauGB ROG
FStrG, WaStrG, AEG, LuftVG, KrW-AbfG, PBefG, BBergG, WHG, AtG, FlurbG Verhältnis zum Umweltrecht im jeweiligen Gesetz geregelt
Ebene Instrument
EU Europäisches Raumentwicklungskonzept
Bund Leitbilder und Handlungsstrategien für die Raumentwicklung
Land (ohne Hamburg und Bremen hier nur FNP)
Landesentwicklungsprogramm Landesentwicklungsplan
Region (nicht in Stadtstaaten und Saarland)
Regionalplan (früher Gebietsentwicklungsplan in NRW)
KommuneBauleitplanung a. FNP mit Landschaftsplan b. B-Plan mit Grünordnungsplan
UVP-pflichtige Bauvorhaben
Bauen im Außenbereich Bauen im Innenbereich
siehe Gesetzes-anhänge
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
UntersuchungsumfangSchutzgüter Instrumente
FFH-VP Eingriffs-
regelung SUP/ UVP UP UP
Mensch, Gesundheit, Bevölkerung
Tiere
Pflanzen
biologische Vielfalt
Wasser
Boden
Klima
Luft
Landschaft
Wechselwirkungen
Kultur und Sachgüter
Erhaltung bestmöglicher Luftqualität
Vermeidung von Emissionensachgerechter Umgang mit Abfällen und Abwässern
Nutzung erneuerbarer Energien sparsame/effiziente Nutzung von Energie
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
1. Beschreibung Projekt
2. Feststellung Eingriffstatbestand
3. Bestandsaufnahme und Bewertung (Schutzgut bezogen)
4. Konfliktermittlung (Schutzgut bezogen)
5. Darstellung Vermeidung/ Minderung (Schutzgut bezogen)
6. A/ E Maßnahmen (Schutzgut bezogen)
7. Gestaltungsmaßnahmen
8. Naturschutzfachliche Abwägung
Agenda
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Wechselwirkungen
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope
Das System
Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope