Flächenverbrauch und Versiegelung Unter Bodenversiegelung wird die Bedeckung des Bodens mit undurchlässigen Substanzen wie Teer, Beton und mit Gebäuden verstanden. Der Wasser- und Gasaustausch ist weitgehend unterbunden. Vollständig versiegelte Flächen verlieren somit ihre Funktion als Pflanzenstandort, Lebensraum für Organismen, Grundwasserspender und –filter.1 Aus Umwelt (04/2003)2, dem Informationsmagazin des BUWAL sind folgende Informationen entnommen: Von 1985 bis 1997 sind in der Schweiz gemäss Arealstatistik jeden Tag elf Hektaren Kulturland verschwunden. Davon wurden zwei Drittel verbaut, den Rest eroberte sich der Wald zurück, der auf nicht mehr genutzten Wiesen und Weiden aufkommt. Zwischen 1990 und 2000 wurden jährlich 30 000 bis 40 000 neue Wohnungen gebaut. 6,8 Prozent der gesamten Landesfläche sind besiedelt. Im Mittelland, wo sich 58 Prozent der Siedlungsfläche konzentrieren, sind es gar 14,6 Prozent. Damit gehört unser Land, dessen Bevölkerung im Lauf der 1990er- Jahre um 5,9 Prozent gewachsen ist, zu den am stärksten besiedelten Räumen Europas. Auffallend ist die Entwicklung auf engem Raum im Mittelland, wo der Siedlungsanteil – mit einem Anstieg von 13,0 auf 14,6% der Gesamtfläche – doppelt soviel zugelegt hat wie im Landesdurchschnitt. Nicht weniger als 58,2% sämtlicher Siedlungsflächen in der Schweiz konzentrieren sich hier auf nur 27% des Territoriums. Allein in den zwölf Jahren seit der letzten Arealstatistik sind im Mittelland 172 Quadratkilometer neue Siedlungsflächen entstanden, was einem Gebiet von der anderthalbfachen Grösse des Vierwaldstättersees entspricht. 1 Aus: http://www.umwelt-schweiz.ch/imperia/md/content/stobobio/boden/53.pdf 2 http://www.umwelt-schweiz.ch/imperia/md/content/buwalcontent/umwelt/2003_4/de/2.pdf, z.T leicht verändert oder ergänzt Ungestillter Hunger nach Boden Die Ansprüche an die unvermehrbare Ressource «Boden» sind in den letzten Jahren laufend gestiegen. Heute beansprucht jede in der Schweiz lebende Person durchschnittlich 397 Quadratmeter Boden. Je nach Region unterscheidet sich dieser Wert indessen stark. Die Bandbreite reicht von 131 bis zu 711 Quadratmetern. Mit seinen Massnahmen zur nachhaltigen Entwicklung von 2002 möchte der Bundesrat den Pro- Kopf-Flächenverbrauch bei 400 Quadratmetern stabilisieren. Folgen des übermässigen Bodenverbrauchs Der übermässige Bodenverbrauch wirkt sich mannigfach auf Umwelt und Gesellschaft aus: 1. Die Landschaft verarmt Wo viel und ungeordnet gebaut wird, gehen der Landschaft unwiederbringliche Werte verloren: natürliche, kulturelle, soziale und wirtschaftliche. Zwischen 1972 und 1995 wurden gesamtschweizerisch 250 000 Hektaren Land – eine Fläche, so gross wie der Kanton Tessin – mehr oder weniger drastisch verändert. Betroffen war nicht nur das bereits stark zersiedelte Mittelland mit seinen Agglomerationen, das auf vielfältig nutzbare Landwirtschaftsflächen ebenso angewiesen ist wie auf weiträumige Naherholungsgebiete. Schleichend entwertet wurde auch die Landschaft im Alpenraum. Damit schmilzt der «Rohstoff» des Tourismus. Das ist auch wirtschaftlich unerwünscht, denn seit langem belegen Gästeumfragen die zentrale Bedeutung intakter Landschaften für die touristische Attraktivität. 2. Abgase und Lärm nehmen zu Ein Drittel der Siedlungsfläche beansprucht der Verkehr. Die mit Strassen, Bahntrassees und Flugfeldern verbaute Fläche wurde im letzten Jahrzehnt ständig erweitert. Entsprechend wuchsen der Energieverschleiss und die Umweltbelastung durch Lärm und Abgase – zumal die Zersiedelung auch die Pendlerströme zwischen Wohn-, Arbeits- und Freizeitzentren anschwellen liess. Die gesetzlich festgelegten Grenzwerte bezüglich Lärm- und Schadstoffimmissionen können denn auch vielerorts nicht eingehalten werden. 3. Versiegelung beeinflusst Lokalklima und Wasserhaushalt Wächst die Siedlungsfläche, wird auch immer mehr Boden «dicht» gemacht. Dies beeinträchtigt den Bodenwasserhaushalt, die Grundwasserbildung, die Luftfeuchtigkeit und damit das örtliche Klima und die Lebensqualität. 4. Lebensräume verschwinden Der wachsende Bodenverbrauch des Menschen geht einher mit einem Verlust von Lebensräumen für Tiere und Pflanzen. Das immer dichter werdende Verkehrsnetz zerstückelt die einst zusammenhängenden naturnahen Räume. Eine dieser bedrohten Tierarten ist z.B. der Feldhase, welcher zum Leben offene Kulturlandschaften mit Wiesen und Buntbrachen benötigt, wo er zahlreiche Verstecke vorfindet. Solche Landschaften sind heute im Schweizer Mittelland rar. Die Feldlerche ist eine andere bedrohte Tierart. Sie benötigt zum Brüten extensiv genutzte Wiesen und Buntbrachen. Auch diese Landschaftselemente sind mit der Intensivierung der Landwirtschaft rar geworden. Schadstoffeinträge in Böden Was sind Schadstoffe? Viele Schadstoffe sind naturfremde Stoffe, also Stoffe, welcher der Mensch durch seine Aktivitäten produziert. Schadstoffe müssen aber nicht immer naturfremde sein. Als Schadstoff bezeichnet man einen Stoff auch dann, wenn seine natürliche Konzentration im Boden, in der Luft oder im Wasser überschritten ist. Durch menschliche Tätigkeiten werden heute eine Vielzahl von verschiedensten Schadstoffen in die Böden eingetragen. Der Boden wirkt dabei als eine Art Filter, welcher die Stoffe zurückbehält. Einige Stoffe können im Boden in kürzerer oder längerer Zeit abgebaut werden, andere bleiben für immer im Boden oder gelangen mit dem Regenwasser ins Grundwasser. Bodenbelastung in der Schweiz In der Schweiz gibt es heute praktisch keine unbelasteten Böden mehr. Dies ist das Resultat einer BUWAL Studie1. Nach Schätzungen sind mehr als 9% aller Böden der Schweiz über dem Level des Richtwerts belastet. Der Richtwert markiert die Grenze der Belastung, bis wohin eine Belastung mit Stoffen als unbedenklich gilt. Zwar weisen über 90% aller Böden eine geringe Belastung mit Schadstoffen auf, aber doch sind die meisten zumindest geringfügig mit Schadstoffen verschmutzt. Schadstoff-Arten Zu den grossen Verursachern von Schadstoffen, die in den Boden eingetragen werden zählen der Verkehr, die Industrie sowie auch die Landwirtschaft. Die Schadstoffe, die sie an den Boden abgeben lassen sich grob in vier Kategorien einteilen: • Säurebildner (Stoffe, die den Boden versauern können) • Schwermetalle (z.B. Blei, Cadmium, Zink, etc.) • Salze (z.B. Streusalz) • Organische Schadstoffe (z.B. Pestizide, Lösungsmittel, Treibstoffe, etc.) Auf einer der folgenden Seiten sind die drei Kategorien übersichtsartig zusammengestellt. Säurebildner Zu den Säurebildner zählen die Luftschadstoffe NOx (Stickoxide) und SO2 (Schwefeldioxid). Beide entstehen bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen (Benzin, Heizöl, Diesel, etc.) durch Verkehr, Industrie, private Haushalte, etc. Diese Stoffe werden gasförmig in die Atmosphäre abgegeben und können sich mit Wasser verbinden, wobei die aggressiven Säuren Salpetersäure (HNO3) respektive Schwefelsäure (H2SO4) entstehen. Diese führen dazu, dass 1 BUWAL, (2001): NABO: Böden der Schweiz. Schadstoffgehalte und Orientierungswerte (1990-1996). BUWAL, (2000): Nationales Boden-Beobachtungsnetz NABO. Veränderungen von Schadstoffgehalten nach 5 und 10 Jahren. Messperioden 1985-1991 und 1992-1997. der Boden langsam versauert. Versauerte Böden bergen viele Probleme, unter anderen verlieren sie langfristig ihre Produktivität. Schwermetalle Zu den wichtigsten Schwermetallen zählen die Elemente Blei, Zink, Kupfer und Cadmium. Sie gelangen über verschiedenste Quellen in den Boden. Die Ausbringung von verschmutztem Klärschlamm oder Kompost führte vor noch nicht langer Zeit zu grossflächigen Schwermetallbelastungen von Landwirtschaftsböden. Vor allem im Umkreis von metallverarbeitenden Industrien sind häufig hohe Schwermetallbelastungen im Boden anzutreffen. Cadmium gelangt auch über mineralische Dünger in den Boden, denn oft enthalten Düngerphosphate auch einen geringen Anteil an Cadmium. Zink gehört zu den meist verwendeten Metallen überhaupt. Schwermetalle reichern sich im Boden an, weil sie nicht abgebaut werden. Sie können in hohen Konzentrationen zu Schäden an Mikroorganismen und Pflanzen führen. Teilweise werden sie von den Pflanzen aufgenommen und können so in die Nahrungskette gelangen. Wenn Böden versauern besteht auch die Gefahr, dass die Schwermetalle aus dem Boden ausgewaschen werden und ins Grundwasser gelangen. Dadurch sind auch Menschen gefährdet, wenn das Grundwasser als Trinkwasser genutzt wird. Auf einer der folgenden Seiten sind die verschiedenen Transferprozesse für das Schwermetall Blei aufgezeigt. Neutralsalze Neutralsalze sind z.B. Streusalz (NaCl), welches im Winter auf Strassen eingesetzt wird und mit dem Schmelzwasser in Böden eingeschwemmt wird. Hohe Salzgehalte erschweren der Pflanze die Wasseraufnahme (Osmose!). Salzschäden an Pflanzen sind gut erkennbar und führen auf Landwirtschaftsland zu Ertragseinbussen. Ein anderer negativer Effekt von hohen Salzkonzentrationen in Böden ist der Nährstoffverlust. So werden nämlich grosse Mengen an Calcium oder Magnesium aus dem Boden ausgeschwemmt, wenn hohe Konzentrationen anderer Ionen (z.B. Na) vorhanden sind. Diesen Effekt nennt man „Kationenaustausch“. Organische Schadstoffe Zu den organischen Schadstoffen, die grossflächig auf Böden gebracht werden zählen die Pestizide (Pflanzenschutzmittel). Pflanzenschutzmittel sollten den Boden nicht langfristig belasten, da sie in der Schweiz nur dann zugelassen werden, wenn ihre Abbaubarkeit gewissen Kriterien genügt. Andere organische Schadstoffe, die nicht oder nur über sehr lange Zeiträume abgebaut werden, zählen die PAK (Polyaromatische Kohlenwasserstoffe), PCB (Polychlorierte Biphenyle), Benzole und andere (chlorierte) Kohlenwasserstoffe. Sie entstehen vor allem bei unkontrollierten Verbrennungen von fossilen Brennstoffen und gelangen via Luft in den Boden. Quelle der folgenden Seiten: http://www.baselland.ch/docs/bud/boden/fotos/schadstoffe/main-schadstoff.htm Die wichtigsten Schadstoffe in unseren Böden Immissionen durch: Auswirkungen im Boden: Säurebildner Schwefeldioxid Schwefeldioxid(SO (SO2),2), Stickstoffverbindungen Stickstoffverbindungen (NO (NOx) ) x Verbrennung fossiler Brennstoffe durch Industrie, Verkehr und Heizwerke Umwandlung zu Umwandlungmit mitHH2O 2O zu starken starkenSäuren Säuren → Versauerung → Versauerungdes desBodens Bodens Kfz-Verkehr, Mineraldünger, Klärschlamm, Verbrennung fossiler Brennstoffe, Industrie, Pflanzenschutzmittel Bei Beiabnehmendem abnehmendempH-Wert: pH-Wert:Zunahme Zunahmeder der Schwermetall-Löslichkeit Schwermetall-Löslichkeit → →Pflanzenverfügbarkeit Pflanzenverfügbarkeit → toxische → toxischeWirkung Wirkungauf aufMikroorganismen Mikroorganismen Dünger, Streusalze • •Hoher Hoherosmotischer osmotischerDruck: Druck:Hemmung Hemmungder der Wasserund Nährstoffaufnahme der Pflanzen Wasser- und Nährstoffaufnahme der Pflanzen • •Austausch Austauschvon vonCaCa-und undMg-Ionen Mg-Ionendurch durch Na-Ionen → Auswaschung von Nährstoffen Na-Ionen → Auswaschung von Nährstoffen PAK: Verbrennung fossiler Brennstoffe CKW: Industrie, Gewerbe • •Ökotoxikologische ÖkotoxikologischeWirkung Wirkung • •Grundwassergefährdung Grundwassergefährdung(CKW) (CKW) Schwermetalle Cadmium Cadmium Blei Blei Zink Zink Kupfer Kupfer Neutralsalze Kaliumchlorid Kaliumchlorid(KCl) (KCl) Natriumchlorid (NCl) Natriumchlorid (NCl) Organische Schadstoffe polycyklische polycyklischearomaaromatische Kohlenwassertische Kohlenwasserstoffe stoffe(PAK), (PAK), Chlorierte ChlorierteKohlenKohlenwasserstoffe wasserstoffe(CKW) (CKW) Transferpfade des Bleis Aerosole werden mit Wind über weite Strecken transportiert Hoher Eintrag bis ca. 10m neben Strassenrand Mit Niederschlag werden die Bleipartikel in Boden eingetragen Einschleusung in Nahrungskette Anreicherung in Leber, Nieren, Knochen und Zähnen z.B. Toxische Wirkung auf Mikroorganismen Bodenfruchtbarkeit ist gefährdet Kaum Verlagerung oder Auswaschung Schädigung der Pflanze und Akkumulation Bodenerosion Der erosionsbedingte Abtrag von Bodenmaterial schädigt Böden. Die Ursachen sind sowohl natürlich als auch anthropogen (von Menschen verursacht) bedingt. * Bodenerosion ist an und für sich ein natürlicher Prozess, der durch wind- oder wasserbedingten Abtrag von festen Bodenbestandteilen erfolgt. Allerdings können menschliche Tätigkeiten wie landwirtschaftliche Kulturmassnahmen, Siedlungs- und Strassenbau oder Freizeiteinrichtungen (z.B. Skipisten) können die Erosion fördern. Bestimmte landwirtschaftliche Methoden verstärken ebenfalls den Bodenabtrag z.B. die Bearbeitung in der Falllinie auf starken Hanglagen oder der Anbau erosionsfördernder Kulturarten wie Mais und Zuckerrübe. In Extremfällen können jährlich mehr als 80 t/ha Boden erodieren, bei durchschnittlich dichtem Boden geht dabei jährlich 5 mm Boden verloren. Um diese Menge neu zu bilden braucht die Natur, abhängig von Ausgangsmaterial und Klima, 250-500 Jahre. Grundlegende Ursachen der Erosion sind: • offenliegender, ungeschützter Boden z.B. durch fehlende Vegetation • starke Hangneigungen oder Exposition (z.B. Kuppen) • leichte Bodenart und mangelnde Bodenstruktur • Starkregenereignisse Folgen der Erosion: • Irreversibler Verlust von Boden. Dabei wird vor allem die oberste, fruchtbarste Schicht des Bodens weggeschwemmt. • Ertragsverluste bei landwirtschaftlicher Nutzung des Bodens • Eintrag von Bodenmaterial, Nährstoffen und Schadstoffen in Gewässer *Quelle: http://www.umweltbundesamt.at/umwelt/boden/bodenschutz/erosion/#; z.T gekürzt oder leicht abgeändert.1 Bildquelle: http://www.baselland.ch/docs/bud/boden/fotos/erosion/rillenerosion-druck.jpg Zum Schutz vor Erosion sind Massnahmen erforderlich! Schäden können nur schwer ausgeglichen werden, deshalb ist vorbeugender Erosionsschutz eine wichtige Aufgabe für den Umweltschutz. Konkrete Massnahmen zur Verringerung der Bodenerosion können sein: • Vermeidung von langem Offenliegen des Bodens (z.B. Winterbegrünung, Untersaat mit Gräsern) • Mulchen (Auftragen von Pflanzenresten, Ernterückständen) • Extensivierung der Bodenbearbeitung • Umwandlung besonders hängiger Äcker in Grünland • Unterbindung von Maisbau in stark erosionsgefährdeten Lagen • bodenstabilisierender Zwischenfruchtbau • Anlage von Windschutzanlagen Bearbeitung entlang der Höhenlinien • Nach ersten Ergebnissen kann der Bodenabtrag durch derartige Massnahmen in beträchtlichem Ausmass reduziert werden. Allerdings ist die Umsetzung dieser Massnahmen im Ackerbau noch eher gering. Quellen der folgenden Illustrationen: http://www.baselland.ch/docs/bud/boden/fotos/erosion/mainerosion.htm Bodenerosion Relief Relief Hangneigung Hangneigung und -länge und -länge Boden Boden Z.B. Z.B.Bodenart, Bodenart, org. org.Substanz,... Substanz,... Vegetation Vegetation Bewirtschaftung Bewirtschaftung Niederschlag Niederschlag Z.B. Z.B.Kulturart, Kulturart, Fruchtfolge,... Fruchtfolge,... Z.B. Z.B.BodenbearBodenbearbeitung, beitung,...... Menge, Menge, Intensität Intensität Zerstörung Zerstörungder derAggregate Aggregateund undLoslösen Loslösendurch durchWasser Wasser(und (undWind) Wind) Erosion Erosion(flächenhaft/ (flächenhaft/linienhaft) linienhaft) Ablagerung Ablagerungvon vonerodiertem erodiertemMaterial Material • •auf auflandwirtschaftlichem landwirtschaftlichemGebiet Gebiet • •ininEntwässerungs Entwässerungsund undStrassengräben Strassengräben • •auf aufWegen Wegenund undStrassen Strassen Kulturpflanzen Kulturpflanzen Gewässer Gewässer Boden Boden Landschaft Landschaft Bodenleben Bodenleben •Freilegen von Saatgut •Freilegen von Saatgut •Ertragsschwankungen •Ertragsschwankungen und Einbussen und Einbussen •Eintrag von Sedi•Eintrag von Sedimenten, menten, Nährstoffen und Nährstoffen und PflanzenmittelPflanzenmittelrückständen rückständen •Verkürzung des Bodenprofils •Verkürzung des Bodenprofils •Verminderung des •Verminderung des Wurzelraums Wurzelraums •Austrag von Dünger, •Austrag von Dünger, Nährstoffen und org. Substanz Nährstoffen und org. Substanz •Verschlechterung des Boden•Verschlechterung des Bodenwassers und Lufthaushaltes wassers und Lufthaushaltes •Belastung von •Belastung von Feldhainen, Hecken, Feldhainen, Hecken, Wegrändern durch Wegrändern durch Sedimente Sedimente •Veränderte •Veränderte LebensbedingunLebensbedingungen und gen und ArtenzusammenArtenzusammensetzung setzung Schutzmassnahmen gegen Bodenerosion Abflussmulden Feldeinteilung und Konturbearbeitung Längere Seite des Feldes sowie die Bodenbearbeitung parallel zu den Höhenlinien → Verringerung des Oberflächenabflusses Oberhalb und innerhalb des Feldes zur Ableitung von Oberflächenabfluss Fruchtfolgen Anbauwechsel mit erosionshemmenden Kulturen wie Raps oder Grünland Filterstreifen Innerhalb und unterhalb des Hanges mit Gras- oder Gebüschvegetation → Verringerung des Oberflächenabflusses und Rückhalt des mitgeführten Materials Mulchsaat Pflanzenreste werden auf Feld gelassen → Boden ist nach der Ernte gegen Regentropfen und oberflächlichen Abfluss geschützt Konservierende Bodenbearbeitung Kalkung Bodenaggregate werden stabilisiert → Verbesserung der Infiltration, Verhinderung der Verschlämmung Konservierende Bodenbearbeitung, Verzicht auf Pflug
© Copyright 2024 ExpyDoc
