Leistungskurs Erdkunde Ek-13.2
4.2.3. Belastung von Gewässern und Böden


Gefährdung der Böden

 http://home.rol3.com/%7Eu0367742/boden.htm
 http://ls10-www.informatik.uni-dortmund.de/~henning/demo2/Boden/Boden-s183.html
 http://www.umweltrecht.de/
 http://server1.nibis.ni.schule.de/~gidw/Bodenweb/
 http://www.wbgu.de/wbgu_jg1994.html

Bodenverdichtung und Bodenerosion Bodenbearbeitung und Bodenverdichtung sind Belastungen, die hauptsächlich in der Landwirtschaft auftreten. Sie bewirken zunächst eine Veränderung des Bodengefüges und in dessen Folge eine Beeinträchtigung des Bodenwasser- und -Lufthaushaltes. Daneben wird der Lebensraum der Bodenlebewesen gestört.

Als Folge der Versiegelung und Verdichtung von Böden sowie der Anbaumethoden der intensiven Landwirtschaft ist der Boden einer verstärkten Erosion. d.h. einem Bodenabtrag ausgesetzt: Fruchtbares Bodenmaterial wird durch Wind und Wasser abgetragen. Der Umfang der jährlichen Versteppung und Verkarstung durch Erosion wird global auf 3-4 Millionen Hektar geschätzt. Bodenschutzmaßnahmen gegen Erosion sind die Pflanzung von Feldgehölzen, ganzjährige Bodenbedeckung sowie schonende Bodenbearbeitung

Bodenüberformung
und Bodenversiegelung
Im Rahmen der Veränderungen von Böden sind Bodenüberfomung und Bodenversiegelung Vorgänge, die haupsächlich mit der Siedlungstätigkeit des Menschen zusammenhängen. Bodenüberformung d.h. Bodenauf- und –abträge erfolgen durch Baumaßnahmen sowie bei der Gewinnung von Bodenschätzen. Bodenversiegelung erfolgt durch Bedeckung der Böden mit wasserundurchlässigen Substanzen wie Teer, Beton oder Gebäuden. In innerstädtischen Bereichen sind heute bis zu 90% der Gesamtfläche versiegelt. Diese Art der Bodennutzung wird als Flächenverbrauch, Landverbrauch oder Bodensterben bezeichnet.
Düngung in der Landwirtschaft Durch Düngung wird der Boden einerseits aufgrund der Begleitstoffe im Dünger wie Schwermetalle und Radionuklide belastet, die zu einer Bodenkontamination führen, andererseits durch zu hohe oder unsachgemäß ausgebrachte Düngergaben. Die Gefahren und Probleme einer Überdüngung liegen vor allem in der Belastung des Grundwassers, der Flüsse und Meere. Des weiteren gelangen organische Schadstoffe durch Düngergaben in den Boden und somit auch in das Grundwasser.
Bodenkontamination Bodenkontaminationen erfolgen durch Stäube aus Kraftwerken und Industrie, durch sauren Regen, Schwermetalle, Streusalz, Pestizide, organische Verbindungen sowie durch radioaktive Stoffe. Diese Schadstoffe werden im Boden gespeichert und reichern sich dort an. Daneben werden sie von den Pflanzen aufgenommen - besonders bei überschreiten der Speicherkapazität des Bodens - und gelangen so in den Nahrungskreislauf. Ein Teil der Schadstoffe wird in das Grund- und Trinkwasser ausgewaschen.

Die Bodenbelastbarkeit durch Schadstoffe ist im wesentlichen von dessen Filter- und Puffermöglichkeiten aufgrund der Bodenaustauscher, d.h. dem Gehalt an Tonmineralien und Humus, sowie von dessen biologischer Aktivität abhängig. Die wesentlichen bodenbelastenden Stoffe sind Schwermetalle, Salze, Säuren, radioaktive Stoffe sowie organische Schadstoffe wie Biozide, Kohlenwasserstoffe und Dioxine.

Gefährdung des Wassers und der Wasserversorgung

 Klima- und Wasserpolitik - Axel Michaelowa Klimaveränderung und internationale Klimapolitik - Implikationen für eine globale Ressourcenpolitik im Wassersektor. Axel Michaelowa... URL: perso.easynet.fr/~michaelo/wasser.htm Last modified on: 13-Apr-1998 - 29K bytes - in German

 Unterrichtsmaterialien -

http://ley.freepage.de/trinkwas/vdg/vdgschrr.htm
http://ley.freepage.de/trinkwas/

      http://www.wbgu.de/
         http://www.wbgu.de/wbgu_presse_00_1d.html
         http://www.wbgu.de/wbgu_jg1997_kurz.html

  http://www.worldwaterforum.org/

  Globale Umweltveränderungen Wasser Wasserverknappung. Quelle: Fischer Weltalmanach '98 Datum: 24.09.98. Wasserknappheit Wasserverfügbarkeit:... URL: www.gymburg.ch/faecher/oekologie/Gewaesser/Gew%E4sser2.html Last modified on: 17-Dec-1998 - 12K bytes - in German

 http://www.uni-bayreuth.de/departments/didaktikchemie/umat/trinkwasser/trinkwasser.html


 http://www.bayern.de/STMLU/wasser/index.htm
 http://www.bayern.de/STMLU/wasser/grundka.htm

Grundlagen zur Analyse der weltweiten Wasserkrise
  • Biologische und physikalische Grundlagen
  • Wasserbedarf und -nachfrage
  • Wasserqualität
  • Hochwasser
Wassermenge, die bei derzeit 6 000 0000 000 Menschen global je Mensch und Jahr zur Verfügung steht:
Grund- und Oberflächenwasser 6833 Kubikmeter
  • davon Grundwasser
2166 Kubikmeter
Qualität der Wasserversorgung in Prozent der Weltbevölkerung
Wassermangel weniger als 1000 Kubikmeter Frischwasser je Einwohner
Wasserknappheit 1000 - 1700 Kubikmeter Frischwasser je Einwohner
ausreichende Wasserversorgung > 1700 Kubikmeter Frischwasser je Einwohner


Frischwasservorräte sind Grundwasser und Flusswasser

Quelle: Fränk. Landeszeitung 23.3.2000

Auswirkungen von Syndromen des Globalen Wandels in der Süßwasserkrise
  • Bedeutung der regionalen Süßwasserkrise
  • Das Grüne-Revolution-Syndrom
    • "Das Grüne-Revolution-Syndrom umfaßt die großräumige, staatlich geplante und schnelle Modernisierung der Landwirtschaft mit importierter, nicht angepaßter Agrartechnologie, wobei negative Nebenwirkungen auf die naturräumlichen Produktionsbedingungen und die Sozialstruktur auftreten und in Kauf genommen werden. Die Erfolge der Grünen Revolution werden vor allem in der Bewässerungslandwirtschaft erzielt; gleichzeitig können aber innerhalb weniger Jahre wassertypische Probleme auftreten. Charakteristisch für die "Entstehung" des Grüne- Revolution-Syndroms ist das Zusammentreffen vor allem geopolitischer (internationale Interessenlagen), biologisch-technischer (Saatgutrevolution), bevölkerungspolitischer (Bevölkerungswachstum) und wirtschaftlicher Entwicklungen (Verarmung). Die Grüne Revolution wurde im Rahmen groß angelegter Planungen "von oben nach unten" und im globalen Maßstab von "reich nach arm" (Technologie- und Wissenstransfer) durchgeführt... Speziell für die Wasserprobleme zeigt die Analyse des Grüne-Revolution-Syndroms, daß die bestehenden Bewässerungssysteme dringend verbessert werden müssen, fast zwei Drittel aller weltweit bewässerten Flächen sind sanierungsbedürftig."

      Indien - Bewässerungsfläche

      Wasserverluste

  • Das Aralsee-Syndrom
    • "Das Aralsee-Syndrom beschreibt die Problematik zentral geplanter, großtechnischer Wasserbauprojekte. Solche Projekte besitzen einen ambivalenten Charakter: Einerseits stellen sie gewünschte zusätzliche Ressourcen bereit (Wasser für Ernährungssicherheit, erneuerbare Energie) oder schützen vorhandene Strukturen und Menschen (Hochwasserschutz), andererseits können sie Umwelt und Gesellschaft nachteilig beeinflussen. Die Auswirkungen dieser Großanlagen sind selten lokal oder regional begrenzt, sondern können weitreichende, oft auch internationale Ausmaße annehmen.

      Die unterschiedlichen Ausprägungen des Aralsee-Syndroms werden in zwei Fallstudien veranschaulicht. An erster Stelle steht das größte Umweltdesaster, das der Mensch durch Veränderungen des regionalen Wasserhaushalts jemals verursacht hat - die Austrocknung des Aralsees, der dem Syndrom seinen Namen gegeben hat. Die zweite Studie beschäftigt sich mit dem aktuellen chinesischen Projekt des Drei-Schluchten-Staudamms am Jangtse, das mit seinen Vorteilen für Stromerzeugung und Hochwasserschutz und mit seinen Nachteilen, wozu vor allem die Zwangsumsiedlung von mehr als einer Million Menschen sowie erhebliche ökologische Auswirkungen zählen, beschrieben wird."

  • Das Favela-Syndrom
  • "Das Favela-Syndrom bezeichnet die fortschreitende Verelendung und Umweltschädigung in ungeregelt wachsenden menschlichen Siedlungen. Weil diese informelle Urbanisierung sehr schnell verläuft und die Politik in vielen Bereichen versagt, kann der Staat die Ansiedlung meist nicht mehr lenken (etwa durch Flächennutzungs- und Bebauungspläne oder den Bau von Ver- und Entsorgungseinrichtungen). Die ungeregelten städtischen Ballungsräume besitzen einen sehr hohen Wasserbedarf und zugleich ein meist unzureichendes Entsorgungssystem. Die meisten Menschen haben dort keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser oder zu angemessenen Sanitäranlagen. Deshalb kommt es zu für dieses Syndrom typischen Krankheiten (z. B. Cholera), die aufgrund der globalen Mobilität auch auf andere Weltregionen übergreifen können."

Quelle: Axel Michaelowa Klimaveränderung und internationale Klimapolitik - Implikationen für eine globale Ressourcenpolitik im Wassersektor.

Gefährdung der Grundwasserqualität und Qualität der Trinkwasserversorgung

  • 1,4 Mrd. Menschen haben derzeit keine ausreichende Versorgung mit sauberem Trinkwasser
    • 80 % aller Krankheits- und Todesfälle in den EL sind auf schlechte Wasserversorgung zrückzuführen
  • Zwei Drittel aller Menschen lebt in Gebieten, in denen nur ein Viertel aller Niederschläge fällt:
    • Mittelmeerregion
    • Nordafrika
    • Naher Osten
    • Indien
    • Teile Chinas
    • Länder südlich der Sahera
    • Südamerika und
    • westliche USA
  • Die Hälfte der Seen der europäischen Süßwasserseen sind überdüngt

 Wassermangel bedroht den Weltfrieden:

    • Bereits 1965 bombardierte Israel einen syrischen Staudamm
    • Der Nahe Osten wird als Pulverfasst gesehen.
Zu den global bedeutendsten Einflüssen auf die Wasserqualität gehören
  • Versauerung,
  • Eutrophierung,
  • Versalzung sowie die
  • Belastung mit organischen (z.B. Pestizide) und anorganischen Spurenstoffen (z.B. Schwermetalle).

durch Dünger, Nitrat wird insbesondere als Folge der Intensivierung der landwirtschaftlichen Bodennutzung verstärkt in das Grundwasser eingetragen. Erhöhte Nitratgehalte sind im Grundwasser und in Oberflächengewässer festzustellen. Das Grundwasser ist von besonderer Bedeutung, da über 70 Prozent des Trinkwassers aus Grundwasser gewonnen wird. Wasserversorgungsunternehmen, in deren Einzugsgebiet der Grenzwert der Trinkwasserverordnung von 50 Milligramm pro Liter im Grundwasser überschritten wurde, reagierten mit einem teilweisen Abschalten der betroffenen Brunnen, mit dem Verlagern der Wassergewinnung in tiefere Grundwasserbereiche, mit dem Einmischen von unbelasteten Wasser oder mit dem verstärkten Einsatz von Wasserauf-bereitungsanlagen. Die europäischen Richtlinien geben einen Grenzwert von 25 mg pro Liter vor.

Ein großer Teil der Nitratbelastung des Grundwassers wird durch die Landwirtschaft verursacht. Nach Angaben des Umweltbundesamtes beträgt der mittlere jährliche Stickstoffüberschuß auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche über 100 kg N/ha. In Regionen mit einem hohen Viehbesatz können noch wesentlich höhere Werte erreicht werden. Nach den „Daten zur Umwelt 1997“ des Umweltbundesamtes lagen 13 Prozent der bundesweit beprobten Meßstellen oberhalb des Grenzwertes der Trinkwasserverordnung (Tabelle 8). Grundsätzlich ist eine zunehmende Tiefenverlagerung von erhöhten Nitratgehalten festzustellen. Auch unter Waldgebieten werden Nitratgehalte von bis zu 10 mg/l gemessen.

Nitratgehalte (NO3) in Milligramm pro Liter Häufigkeit in Prozent
weniger als 1 mg /l 36
1 - 10 mg/l 25
11 - 25 mg/l 14
26 - 50 mg/l 15
50 - 90 mg/l 7
über 90 mg/l 4
durch Pflanzenschutzmittel Für wasserwirtschaftliche Belange problematisch sind alle Pestizide, die ins Grundwasser, in oberirdischen Binnengewässern und in die Meere gelangen. Einzelne Pestizide reichern sich in der Nahrungskette aquatischer Lebensgemeinschaften an. Im Trinkwasser sollten generell keine Pflanzenschutzmittel auftreten. In der Trinkwasserverordnung wird ein Grenzwert von 0,1 Mikrogramm pro Liter für Einzelsubstanzen und 0,5 Mikrogramm pro Liter für die Summe aller Wirkstoffe festgelegt. Pestizide können mit einer kostspieligen Aktivkohlefiltration weitgehend entfernt werden. 300 verschiedene Wirkstoffe werden zu Vernichtung von Unkräutern, Käfern, Schnecken und Nagetiere in Deutschland eingesetzt. Im Durchschnitt werden jedes Jahr 30.000 Tonnen Pestizide in der Landwirtschaft eingesetzt (Tabelle 9). 1994 meldeten 261 von 518 Kreisgesundheitsämter Pestizide im Grundwasser. Das bayrische Umweltministerium stellte 1994 in neun Prozent der untersuchten Wassergewinnungsanlagen eine Überschreitung des Grenzwertes der Trinkwasserverordnung fest. Die Belastungschwerpunkte liegen im wesentlichen wieder in Gebiete mit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung. Überschreitungen des Trinkwassergrenzwertes treten punktuell jedoch in allen Regionen auf.
. insgesamt Herbizide [t ] Insektizide [t ] Fungizide [t ] sonst. PSM [t ]
1980 32930 20857 2341 6549 3183
1985 30053 17390 1566 8491 2606
1990 33146 16957 1525 10985 3679
1994 29769 14834 4006 7698 3231
durch Luftschadstoffe


(C) by Bernhard Heim - Zuletzt geändert am 12.1.2000

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