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Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen der Standort und Projektentwicklung Modul 2 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen,Biotope Prof. Dr. P. D.

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1 Ingenieurwissenschaftliche Grundlagen der Standort und Projektentwicklung Modul 2 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen,Biotope Prof. Dr. P. D. Hansen Ökotoxikologe Dipl. Ing. R. vom Lehn Landschaftsarchitekt, MSC in REM

2 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Wasser

3 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Wasserverteilung

4 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-Richt­linie (WRRL) -Schutzgüter und nutzungsbezogene Zielvorgaben (Qualitätsnormen= UQN): Oberflächengewässer, Grundwasser, Trinkwasser. -Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung

5 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 (LC 0, NOEC/LOEC) = Qualitätsnormen

6 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope CompoundPEC [µg/L] PNEC Safety Factor [µg/L] PEC / PNEC Benzafibrate Carbamazepin Dichlofenac Ibuprofen Naproxen Sulfamethoxazol PEC: mean winter and summer PEC at a Berlin Monitoringstation / PNEC data available in relevant studies to serve the WFD by EQS (QN)

7 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Compounds Safety Factor Proposed EQS – QN Water [ng/L] Relevance for the aquatic system p,p’-DDT p,p’-DDE100.1+e Tributyltin-cation (TBT) e Tributyltinoxide (TBTO)100.3?e Tributyltin (TTBT) e Nonylphenol103.3?e 4-Nonylphenol (4-NP;P-NP) e 4-tert-Octylphenol10200+e 4-tert-Pentylphenol100030?e 4-Nonylphenol-diethoxylate e Bisphenol A e β-HCH e γ-HCH (Lindane)1066+ Atrazin Aldrin105+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.

8 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Eco-toxicological study in artificial Streams and Ponds Irgarol, CAS N`-tert-Butyl-N-cyclopropyl-6-(methylthio)-1,3,5-triazin-2,4-diamin Antifouling (TBT replacement), Biocide Suface water ng/L Power Stations – cooling water emission = 5 µg/L NOEC data fish, crustacean, algae in ponds = Safety factor 10 The lowest NOEC = / SF 10 QN (EQS) = mg/L

9 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Characterization results pertaining to the good chemical status of Germany’s lakes and rivers

10 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Flüsse und Seen Abiotische Parameter Nährstoffparameter (Eutrophierung – N, P) Temperatur pH-Wert Sauerstoffgehalt Sichttiefe Salzgehalt (Chlorid, Nitrat, Nitrit, Sulfat etc.) Xenobiotika = anthropogen hergestellte Stoffe Erfassung mit Summenparametern: CSB, BSB, AOX Biotische Parameter Biomasse-Titer (Biomasse-Entwicklung in Abhängigkeit von N u. P) Nahrungsketten: Destruenten = Bakterien Primärproduzenten= Algen Primärkonsumenten= Kleinkrebse (Daphnien = Wasserflöhe) Sekundärkonsumenten= Fische Habitat bzw. Biotop= Lebensraum Population = Fortpflanzungsgemeinschaften Biozönose = Lebensgemeinschaften (Nahrungsnetze)

11 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Characterization results pertaining to the good ecological status of Germany’s lakes and rivers

12 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Characterization results for rivers

13 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- Landschaft Weiher, Teiche und Pfuhle EU - Wasser Rahmen Richtlinie (WRRL / WFD) Biologische Qualitätskomponenten Phytoplankton Macrophyten Benthische wirbellose Fauna (Macrozoobenthos) Fischfauna = guter „ökologischer Zustand“ eines Gewässers

14 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Hydrologischen Bedingungen am Gewässer Strömungsverhältnisse, Morphologie eines Gewässers Die Gewässer- Morphologie bestimmt die Biozönose in einem Gewässer

15 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

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23 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

24 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); Bewertungs­konzepte; umweltverträgliche Beseitigung von Baustoff-Abfällen (KrW-/AbfG).

25 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

26 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

27 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Humantoxikologie Human und Säugertoxizität – Umwelttoxizität -akute Toxizität, subakute, chronische und subchronische Toxizität Tolerable Körperdosen Gentoxizität Einstufung der Karzinogenität Exposition des Menschen MAK / TRK / BAT Gefahrstoffkonzentrationen -maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK) -Technische Richtkonzentration (TRK) -Biologischer Arbeitsplatztoleranzwert (BAT)

28 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope 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.

29 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Innenraumbelastung: 0,1 µg PCP/m 3 Luft (Jahresmittel) = keine gesundheitliche Schädigung Innenraumbelastung 0,1 – 1,0 µg PCP/ m 3 Luft (Jahresmittel) = Untersuchungen von Blut und Urin 70 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

30 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Erfolgskontrolle Aus Gründen der gesundheitlichen Vorsorge ist das Ziel der Sanierung der Vorsorgewert 0,1 µg PCP/m 3 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.

31 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) Wirkung29 Reizwirkung35 Biozide Wirkung11 Neurotoxizität24 Reproduktionstoxizität10 (nur Verdacht) Kanzerogenität34 (nur Verdacht)

32 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Begriffe rund ums „Klima“

33 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/m 3 Luft –30 min WHO (Luftgüteleitlinie) 0,100 mg/m 3 30 min; MAK 0,6 Auswirkung auf besonders sensible Individuen und Beeinträchtigung „funktioneller Reserven“

34 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)

35 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

36 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.

37 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

38 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Auswahl der Testverfahren zur Einstufung der WGK Fischtoxizität n. DIN L15, OECD 203 = Tod innerhalb 48 h Bakterientoxizität n. DIN L8 / DIN L34 = Hemmung der Zellvermehrung nach h 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 L25 = Mineralisierung des Materials n. in 28 d Daphnientoxizität n. DIN L11 = Schwimmfähigkeit innerhalb 24h oder 48h Algentoxizität n. DIN L9 = Hemmung der Zellvermehrung nach 72 h

39 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.

40 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Wirkpfad Wasser: Aquatische Testverfahren (§7aWHG) Leuchtbakterientest DIN L 341 Daphnientest DIN L 11 / L 30 Algentest DIN DIN L 9 / L 33 Fischtest DIN L 20 / L31 Fischeitest DIN DIN T6 (erbgutverändernde Wirkung) Gentoxizität DIN T3 (umu), ISO / T4 (AMES) Terrestrische Testverfahren nach Bodenschutzgesetz: Regenwurmtest Boden/Sediment Kontakt-Test Collembolen Test Besiedlungsdynamik

41 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“

42 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Katalog wassergefährdender Stoffe Formaldehyd. WGK 2 - Datenblatt 54

43 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

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45 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.

46 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.

47 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Aufgabenstellung: Entwicklung einer Strategie zur sachbezogenen, wissenschaftlichen Erarbeitung sinnvoller ökologischer Maßnahmen Projekt Hamburg HafenCity Erfassung der qualitativen und quantitativen Wirkungen der vorgeschlagenen Maßnahmen Das Team sollte eine Zusammenstellung von „Indikatoren mit den Zielgrössen“ entwickeln, die später mit Zahlen aufzufüllen sind _______________________________________________________ Quantitative Ziele Hintergrund der Berechnungen der Zahlenwerte (Bezugsgrößen) Schärfung des Blicks auf die „eigene“ Projektentwicklung Wissenschaftliches Projekt - daher Vergleichsmaßstäbe Maßstabsebene: Fenster, Gebäudebau,Städtebau – Entsorgung (Modelle konzeptionelle und rechnerische)

48 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Ökologische Anforderungen: Ökologische Indikatoren: Ökologische Handlungsfelder 1. Klima (energy efficiency – mitigation of C0 2 ) 2. Ressourcen (Versorgung, Entsorgung, Baumaterialien) 3. Nachhaltigkeit (LCA, soziale Aspekte) Ziele – Eingriff / Maßnahmen – Wirkung – Kompensation zur Maßnahme

49 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

50 „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)

51 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Wasserkreislauf

52 Funktionen von Wasser Natur Lebensraum, Lebensgrundlage für Menschen, Tiere (incl. Boden- organismen), Pflanzen Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufen wichtige Wechselwirkungen im Wasser-und Nährstoffkreislaufes, Kultur Verbrauch und Entnahme Belastung durch Konsum- bzw. Produktionsrückstände Transport Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

53 Funktionen von Wasser Natur Lebensraum, Lebensgrundlage für Menschen, Tiere (incl. Boden- organismen), Pflanzen Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufen wichtige 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 ?

54 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Boden

55 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 der Böden 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)

56 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

57 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Aufbau

58 Funktionen von Boden Natur Lebensraum, Lebensgrundlage für Menschen, Tiere (incl. Boden- organismen), Pflanzen Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufen wichtige Wechselwirkungen im Wasser-und Nährstoffkreislaufes, als Schadstoffilter, -puffer, Detoxifikation von Schadstoffen, Grundwasserschutz, Wasser- speicher, Klimaregler, Abtötung von Krankheitserregern, Recycling von Nährstoffen Nutzung Archiv 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

59 Beispiel Stoffkreislauf

60 Funktionen von Boden Natur Lebensraum, Lebensgrundlage für Menschen, Tiere (incl. Boden- organismen), Pflanzen Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufen wichtige Wechselwirkungen im Wasser-und Nährstoffkreislaufes, als Schadstoffilter, -puffer, Detoxifikation von Schadstoffen, Grundwasserschutz, Wasser- speicher, Klimaregler, Abtötung von Krankheitserregern, Recycling von Nährstoffen Nutzung Archiv 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

61 Baugrund Baustoff Lagerfläche Ablagerstätte Aufgabe alsFaktor Tragfähigkeit Standfestigkeit Frostempfindlichkeit Verdichtungsempfindlichkeit Durchlässigkeit Versickerungsfähigkeit Bindigkeit Kornverteilung Korngrößen

62 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope BBodSchG Sicherung / Wiederherstellung der nachhaltigen Bodenfunktion BBodSchV Definiert Prüf-Maßnahmen, Vorsorgewerte, Untersuchungs- rahmen, Anforderungen an Gefahrenabwehr und Sanierung des BBodSchG näher

63 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.

64 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

65 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Beispiel LAGA (Länderarbeitsgemeinschaft Abfall) Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Abfällen Teil II technische Regeln für die Verwertung 1.2 Bodenmaterial (TR Boden) Klassifizierung Z0uneingeschränkter Einbau Z1eingeschränkter offener Einbau Z2eingeschränkter Einbau mit definierten technischen Sicherungs- maßnahmen

66 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Zuordnungswerte für die Verwendung in bodenähnlichen Anwendungen- Feststoffgehalte im Bodenmaterial

67 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Zuordnungswerte für den eingeschränkten Einbau in technischen Bauwerken - Feststoffgehalte im Bodenmaterial

68 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Tiere, Pflanzen, Biotope

69 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Rolle der Ökologie in der Planung ???

70 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Rolle der Ökologie in der Planung Kleine Hufeisennase

71 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

72 Rolle der Ökologie in der Planung ??? Preis ?

73 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Preis pro Tier: €

74 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Rolle der Ökologie in der Planung ??? Preis ?

75 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Preis: ca € pro Tier

76 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Rolle der Ökologie in der Planung: Verhinderung ? Preistreiber ? oder

77 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Rote Liste NSG LSG Geschützter Landschaftsbestandteil Naturdenkmal FFH-Gebiet IBA-Gebiet FFH-Anhang II Art FFH-Anhang IV Art FFH-Anhang V Art FFH-Anhang I Lebensraum ? ? ?

78 Funktionen Natur Lebensraum, Lebensgrundlage für Menschen Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufen Nutzung Ästhetik / Image Rohstoffquelle Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

79 Funktionen Natur Lebensraum, Lebensgrundlage für Menschen Regelung im Rahmen von Stoffkreisläufen Nutzung Ästhetik / Image Rohstoffquelle Bedeutung für REM ? Konfliktpotential !!!! Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

80 1.Welcher Art, 2.welchen Umfangs, 3.welcher Häufigkeit und Dauer sind die zu erwarteten erheblichen nachteiligen Auswirkungen? Was wird bei einem Konflikt betrachtet ?

81 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.

82 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 Projektes4.Maßnahmenplanung

83 FFH-Verträglichkeitsprüfung Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

84 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.

85 rechtliche Einordnung Planen und BauenGesetze Sonderregelung Planfeststellungsverfahren (§§ VuVfG) Planfeststellungspflichtige Vorhaben laut folgender Gesetze FFH-, Vogelschutz- richtlinie BNatSchGUVPGBauGBROG FStrG, WaStrG, AEG, LuftVG, KrW-AbfG, PBefG, BBergG, WHG, AtG, FlurbG Verhältnis zum Umweltrecht im jeweiligen Gesetz geregelt EbeneInstrument 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) Kommune Bauleitplanung 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

86 Untersuchungsumfang SchutzgüterInstrumente FFH-VP Eingriffs- regelung SUP/ UVPUP Mensch, Gesundheit, Bevölkerung Tiere Pflanzen biologische Vielfalt Wasser Boden Klima Luft Landschaft Wechselwirkungen Kultur und Sachgüter Erhaltung bestmöglicher Luftqualität Vermeidung von Emissionen sachgerechter Umgang mit Abfällen und Abwässern Nutzung erneuerbarer Energien sparsame/effiziente Nutzung von Energie Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

87 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

88 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

89 Artenschutz Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

90 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

91 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

92 Naturschutzrechtliche Eingriffsplanung Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

93 rechtliche Einordnung Planen und BauenGesetze Sonderregelung Planfeststellungsverfahren (§§ VuVfG) Planfeststellungspflichtige Vorhaben laut folgender Gesetze FFH-, Vogelschutz- richtlinie BNatSchGUVPGBauGBROG FStrG, WaStrG, AEG, LuftVG, KrW-AbfG, PBefG, BBergG, WHG, AtG, FlurbG Verhältnis zum Umweltrecht im jeweiligen Gesetz geregelt EbeneInstrument 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) Kommune Bauleitplanung 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

94 Untersuchungsumfang SchutzgüterInstrumente FFH-VP Eingriffs- regelung SUP/ UVPUP Mensch, Gesundheit, Bevölkerung Tiere Pflanzen biologische Vielfalt Wasser Boden Klima Luft Landschaft Wechselwirkungen Kultur und Sachgüter Erhaltung bestmöglicher Luftqualität Vermeidung von Emissionen sachgerechter Umgang mit Abfällen und Abwässern Nutzung erneuerbarer Energien sparsame/effiziente Nutzung von Energie Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope

95 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

96 Wechselwirkungen

97 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope Das System

98 Ökologie Boden, Wasser, Klima, Tiere, Pflanzen, Biotope


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