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Bestimmung der Veränderungen des Humusgehalts und deren Ursachen auf Ackerböden Deutschlands
(2015) Institut für Grundbau, Abfall- und Wasserwesen (Wuppertal); ahu AG Wasser, Boden, Geomatik (Aachen)
Vor dem Hintergrund möglicher flächenhafter Einflüsse auf die Gehalte der organischen Substanz im Boden durch Änderungen in der Flächenbewirtschaftung und des Klimas wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) das vorliegende F+E-Vorhaben bearbeitet.Dabei wurden bundesweite Daten aus Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF), von Dauerfeldversuchen (DFV) und Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes zusammengeführt und hinsichtlich des Einflusses von Standorteigenschaften, Flächenbewirtschaftung sowie des möglichen Klimawandels auf die Humusveränderung in Ackerböden ausgewertet. Im Ergebnis erfolgte die Erarbeitung von Vorschlägen zur Festlegung eines Mindestparameterumfangs für länderübergreifende Auswertungen der BDF-Daten sowie zur Qualitätsverbesserung für den Datenaustausch. Darüber hinaus wurden Vorschläge für die Konkretisierung der "guten fachlichen Praxis" (gfP) für den Bodenschutzvollzug und deren Anwendung in der Landwirtschaft entwickelt.Die Datenlage sowohl bezüglich der Zahl der BDF, der Länge der Messreihen als auch der Messhäufigkeit ist im Vergleich der zehn datenliefernden Bundesländer relativ heterogen. Hier kommen insbesondere Unter-schiede in der Anlage der Messprogramme an den BDF in den verschiedenen Bundesländern zum Ausdruck. Es sollte daher eine Vereinbarung der BDF-Betreiber zur Erhebung eines bundesweit einheitlichen Mindestdatensatzes für standardisierte BDF-Auswertungen auf Grundlage des vorliegenden Berichts erarbeitet werden.Die Auswertung von 171 geeigneten BDF ergab an insgesamt 39 Acker-BDF signifikante TOC-Veränderungen. Mit Hilfe von Support Vector Machines wurde festgestellt, dass der Tonanteil, der Jahresniederschlag und die Jahresmitteltemperatur die größten Anteile an Varianz der gemessenen TOC-Gehalte erklären. Generell steigen die TOC-Gehalte mit zunehmender Höhe der Jahresniederschläge sowie mit steigendem Tongehalt an.Im F+E-Vorhaben wurden drei methodische Ansätze auf Basis des vorliegenden Datenbestandes erarbeitet, um Spannweiten von TOC-Gehalten abzuleiten, die in Ackerböden erwartet werden können. Die Spannweiten, klassiert nach Bodenarten und Höhen über NN, tragen den Charakter einer Übersicht über typische TOC-Gehalte von Ackerböden in Deutschland. Diese Werte können auf ähnlichen Standorten erwartet werden und wären damit ein erster Ansatz für den Vollzug des vorsorgenden Bodenschutzes in der landwirtschaftlichen Bodennutzung durch die Anwendung der guten fachlichen Praxis bezüglich des Erhalts eines standorttypischen Humusgehalts. Die Methode der TOC-Erwartungsspannen muss jedoch weiterentwickelt werden, um die standortspezifischen Steuergrößen besser berücksichtigen zu können.Die Ergebnisse aus den Auswertungen der BDF und DFV zeigten, dass signifikante TOC-Veränderungen durch das TOC-Ausgangsniveau der Flächen gesteuert wurden. Der Einfluss längerfristiger Klimaänderungen auf die TOC-Entwicklung kann nicht ausgeschlossen werden. Zur Erleichterung des Datenaustauschs und von Auswertungen wären Datenstrukturen innerhalb der BDF sowie von BDF und DFV zu vereinheitlichen. Der Betrieb von BDF und DFV ist langfristig sicherzustellen, da die Kombination dieser erhobenen Daten optimal geeignet ist, um belastbare Informationen zum Status der Humusgehalte der Ackerböden Deutschlands zu gewinnen und langfristige Aussagen zur Entwicklung der Humusgehalte abzuleiten.
Quelle:Forschungsbericht
Bestimmung der Veränderungen des Humusgehalts und deren Ursachen auf Ackerböden Deutschlands
(2015) Institut für Grundbau, Abfall- und Wasserwesen (Wuppertal); ahu AG Wasser, Boden, Geomatik (Aachen)
Vor dem Hintergrund möglicher flächenhafter Einflüsse auf die Gehalte der organischen Substanz im Boden durch Änderungen in der Flächenbewirtschaftung und des Klimas wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) das vorliegende F+E-Vorhaben bearbeitet.Dabei wurden bundesweite Daten aus Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF), von Dauerfeldversuchen (DFV) und Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes zusammengeführt und hinsichtlich des Einflusses von Standorteigenschaften, Flächenbewirtschaftung sowie des möglichen Klimawandels auf die Humusveränderung in Ackerböden ausgewertet. Im Ergebnis erfolgte die Erarbeitung von Vorschlägen zur Festlegung eines Mindestparameterumfangs für länderübergreifende Auswertungen der BDF-Daten sowie zur Qualitätsverbesserung für den Datenaustausch. Darüber hinaus wurden Vorschläge für die Konkretisierung der "guten fachlichen Praxis" (gfP) für den Bodenschutzvollzug und deren Anwendung in der Landwirtschaft entwickelt.Die Datenlage sowohl bezüglich der Zahl der BDF, der Länge der Messreihen als auch der Messhäufigkeit ist im Vergleich der zehn datenliefernden Bundesländer relativ heterogen. Hier kommen insbesondere Unter-schiede in der Anlage der Messprogramme an den BDF in den verschiedenen Bundesländern zum Ausdruck. Es sollte daher eine Vereinbarung der BDF-Betreiber zur Erhebung eines bundesweit einheitlichen Mindestdatensatzes für standardisierte BDF-Auswertungen auf Grundlage des vorliegenden Berichts erarbeitet werden.Die Auswertung von 171 geeigneten BDF ergab an insgesamt 39 Acker-BDF signifikante TOC-Veränderungen. Mit Hilfe von Support Vector Machines wurde festgestellt, dass der Tonanteil, der Jahresniederschlag und die Jahresmitteltemperatur die größten Anteile an Varianz der gemessenen TOC-Gehalte erklären. Generell steigen die TOC-Gehalte mit zunehmender Höhe der Jahresniederschläge sowie mit steigendem Tongehalt an.Im F+E-Vorhaben wurden drei methodische Ansätze auf Basis des vorliegenden Datenbestandes erarbeitet, um Spannweiten von TOC-Gehalten abzuleiten, die in Ackerböden erwartet werden können. Die Spannweiten, klassiert nach Bodenarten und Höhen über NN, tragen den Charakter einer Übersicht über typische TOC-Gehalte von Ackerböden in Deutschland. Diese Werte können auf ähnlichen Standorten erwartet werden und wären damit ein erster Ansatz für den Vollzug des vorsorgenden Bodenschutzes in der landwirtschaftlichen Bodennutzung durch die Anwendung der guten fachlichen Praxis bezüglich des Erhalts eines standorttypischen Humusgehalts. Die Methode der TOC-Erwartungsspannen muss jedoch weiterentwickelt werden, um die standortspezifischen Steuergrößen besser berücksichtigen zu können.Die Ergebnisse aus den Auswertungen der BDF und DFV zeigten, dass signifikante TOC-Veränderungen durch das TOC-Ausgangsniveau der Flächen gesteuert wurden. Der Einfluss längerfristiger Klimaänderungen auf die TOC-Entwicklung kann nicht ausgeschlossen werden. Zur Erleichterung des Datenaustauschs und von Auswertungen wären Datenstrukturen innerhalb der BDF sowie von BDF und DFV zu vereinheitlichen. Der Betrieb von BDF und DFV ist langfristig sicherzustellen, da die Kombination dieser erhobenen Daten optimal geeignet ist, um belastbare Informationen zum Status der Humusgehalte der Ackerböden Deutschlands zu gewinnen und langfristige Aussagen zur Entwicklung der Humusgehalte abzuleiten.
Quelle:Forschungsbericht
Bodendaten in Deutschland
(2020) Kaufmann-Boll, Carolin; Kern, Maike; Niederschmidt, Stefanie; ahu AG Wasser, Boden, Geomatik (Aachen); Deutschland. Umweltbundesamt; Mathews, Jeanette
Bodendaten werden für Zwecke des Umweltschutzes und zur Beantwortung von Fragen zum Klimawandel, Klimafolgen und Anpassung benötigt. Es sind Aussagen über den aktuellen Boden-zustand, seine langfristigen Veränderungen und Eingangsdaten für Modellrechnungen zur standort- und gebietsbezogenen Prozesssimulation erforderlich. Bodendaten werden in Deutschland von verschiedenen behördlichen und wissenschaftlichen Einrichtungen erhoben und zur Verfügung gestellt. Die Broschüre "Bodendaten in Deutschland" fasst Informationen über Mess- und Erhebungsaktivitäten sowie über bundesweit vorliegende Kartenwerke über-sichtlich zusammen. Sie dient dazu, die Aktivitäten für Anwender in Wissenschaft und Verwal-tung bekannt zu machen und einen Zugang zu den Mess- und Erhebungsdaten herzustellen. Quelle: Forschungsbericht
Bodendaten in Deutschland
(Umweltbundesamt, 2012) Kaufmann-Boll, Carolin; Tischler, Bettina; Siebigsl, Adelheid; ahu AG Wasser, Boden, Geomatik (Aachen); Deutschland. Umweltbundesamt; Mathews, Jeannette
Bodendaten werden für Zwecke des Umweltschutzes und zur Beantwortung von Fragen zum Klimawandel, Klimafolgen und Anpassung benötigt. Es sind Aussagen über den aktuellen Boden-zustand, seine langfristigen Veränderungen und Eingangsdaten für Modellrechnungen zur standort- und gebietsbezogenen Prozesssimulation erforderlich. Bodendaten werden in Deutschland von verschiedenen behördlichen und wissenschaftlichen Einrichtungen erhoben und zur Verfügung gestellt. Die Broschüre "Bodendaten in Deutschland" fasst Informationen über Mess- und Erhebungsaktivitäten sowie über bundesweit vorliegende Kartenwerke über-sichtlich zusammen. Sie dient dazu, die Aktivitäten für Anwender in Wissenschaft und Verwal-tung bekannt zu machen und einen Zugang zu den Mess- und Erhebungsdaten herzustellen. Quelle: Forschungsbericht
Environmental Impacts of Fracking Related to Exploration and Exploitation of Unconventional Natural Gas Deposits
(2013) ahu AG Wasser, Boden, Geomatik (Aachen); Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung; Deutschland. Umweltbundesamt
We examine the water-related environmental impacts and the risks for human health and the environment that could potentially be caused by hydraulic fracturing (fracking) during exploration and exploitation of unconventional natural gas reservoirs in Germany. This study covers both scientific-technical aspects and the existing mining and environmental regulations. Both were analyzed with respect to consistency, differences and current gaps of knowledge and lack of relevant information.
Quelle: www.umweltbundesamt.de
Evaluierung vorhandener Daten zu Gesamt- und verfügbaren Stoffgehalten in Böden und in Nahrungs- und Futtermittelpflanzen bezüglich der Prüfwerte der BBodSchV im Pfad Boden-Pflanze
(2015) Bergische Universität Wuppertal; ahu AG Wasser, Boden, Geomatik (Aachen)
Die Prüf- und Maßnahmenwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) bedürfen einer regelmäßigen Überprüfung, um sie an aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse anzupassen. Ziel dieses Forschungsprojekts war die qualitätsgesicherte Zusammenführung von Daten des Bundes und der Länder sowie anderer Institutionen zum Wirkungspfad Boden-Nutzpflanze in einem länderübergreifenden Datensatz (Aktualisierung der Datenbank -TRANSFER- des Umweltbundesamtes) und deren Auswertung. Als Datengrundlage für die vorliegenden Auswertungen wurden die TRANSFER-Datenbank, weitere relevante Datensätze aus F+E-Projekten des Umweltbundesamtes (UBA) sowie Daten aus einer Abfrage bei den Bundesländern in einer gemeinsamen Datenbank harmonisiert und zusammengeführt. Auf der Basis des aktualisierten Datensatzes können schließlich die bestehenden Prüf- und Maßnahmenwerte überprüft und, falls erforderlich, geändert werden, um den Richtlinien der Lebens- und Futtermittelsicherheit gerecht zu werden. Die in diesem Projekt ausgewerteten anorganischen Stoffe waren Cadmium, Arsen, Blei, Thallium, Quecksilber, Kupfer und Nickel. Bei den organischen Stoffen wurden Hexachlorcyclohexan (HCH), Hexachlorbenzol (HCB), Dichlordiphenyltrichlorethan (DDT), Benzo(a)pyren, Polychlorierte Dibenzop-dioxine und Dibenzofurane (PCDD/F), Polychlorierte Biphenyle (PCB6), Dioxine-like polychlorierte Biphenyle (dl-PCB) ausgewertet. Auf der Grundlage der aktualisierten Datenbasis wurden im Rahmen der Datenauswertung höchstzulässige kalkulatorische Bodenkonzentrationen über den Boden/Pflanze Transfer und regressionsanalytische Auswertungen berechnet, die dem Bund und den Ländern als Basis für die Ableitung von Prüf- und Maßnahmenwerte im Pfad Boden-Pflanze dienen sollen. Quelle: Forschungsbericht
Evaluierung vorhandener Daten zu Gesamt- und verfügbaren Stoffgehalten in Böden und in Nahrungs- und Futtermittelpflanzen bezüglich der Prüfwerte der BBodSchV im Pfad Boden-Pflanze
(2015) Bergische Universität Wuppertal; ahu AG Wasser, Boden, Geomatik (Aachen)
Die Prüf- und Maßnahmenwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) bedürfen einer regelmäßigen Überprüfung, um sie an aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse anzupassen. Ziel dieses Forschungsprojekts war die qualitätsgesicherte Zusammenführung von Daten des Bundes und der Länder sowie anderer Institutionen zum Wirkungspfad Boden-Nutzpflanze in einem länderübergreifenden Datensatz (Aktualisierung der Datenbank "TRANSFER" des Umweltbundesamtes) und deren Auswertung. Als Datengrundlage für die vorliegenden Auswertungen wurden die TRANSFER-Datenbank, weitere relevante Datensätze aus F+E-Projekten des Umweltbundesamtes (UBA) sowie Daten aus einer Abfrage bei den Bundesländern in einer gemeinsamen Datenbank harmonisiert und zusammengeführt. Auf der Basis des aktualisierten Datensatzes können schließlich die bestehenden Prüf- und Maßnahmenwerte überprüft und, falls erforderlich, geändert werden, um den Richtlinien der Lebens- und Futtermittelsicherheit gerecht zu werden. Die in diesem Projekt ausgewerteten anorganischen Stoffe waren Cadmium, Arsen, Blei, Thallium, Quecksilber, Kupfer und Nickel. Bei den organischen Stoffen wurden Hexachlorcyclohexan (HCH), Hexachlorbenzol (HCB), Dichlordiphenyltrichlorethan (DDT), Benzo(a)pyren, Polychlorierte Dibenzopdioxine und Dibenzofurane (PCDD/F), Polychlorierte Biphenyle (PCB6), Dioxine-like polychlorierte Biphenyle (dl-PCB) ausgewertet. Auf der Grundlage der aktualisierten Datenbasis wurden im Rahmen der Datenauswertung höchstzulässige kalkulatorische Bodenkonzentrationen über den Boden/Pflanze Transfer und regressionsanalytische Auswertungen berechnet, die dem Bund und den Ländern als Basis für die Ableitung von Prüf- und Maßnahmenwerte im Pfad Boden-Pflanze dienen sollen. Quelle: Forschungsbericht
Ideen zur Verbesserung des Bodenbewusstseins
(2015) Museum am Schölerberg, Natur und Umwelt; ahu AG Wasser, Boden, Geomatik (Aachen); Deutschland. Umweltbundesamt
Boden ist ein kostbares, gemeinschaftliches und schützenswertes Gut. Das Bewusstsein dafür überzeugend zu vermitteln und ein entsprechendes Handeln in der Öffentlichkeit und der Politik zu bewirken, sind wichtige Anliegen des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) und des Umweltbundesamtes (UBA). Vor diesem Hintergrund setzte sich das Forschungsvorhaben damit auseinander, welche Maßnahmen und Aktivitäten zu einer verstärkten Wahrnehmung des Bodens und zu einem langfristig veränderten bodengerechten Handeln und Denken in der Politik und der Öffentlichkeit führen und wie die konkreten Erfolgsfaktoren aussehen. Darüber hinaus wurde geprüft, wie BMUB/UBA aus Bundessicht zur Verbesserung des Bodenbewusstseins beitragen könnenund welche konkreten Handlungsfelder und Strategien auf Bundesebene zu empfehlen sind.Untersucht wurde dazu eine Auswahl von 27 Aktionen und Kampagnen zur Verbesserung des Bodenbewusstseins, die insgesamt möglichst viele Zielgruppen abdecken und ein breites Spektrum unterschiedlicher Maß-nahmen zur Bodenbewusstseinsbildung repräsentieren (z.B. Aktionstage, Bodenerlebnispfade, Ausstellungen, schulische Aktivitäten). Aus den Ergebnissen wurden Handlungsempfehlungen für künftige Aktionen und Kampagnen abgeleitet, die eine wesentliche Grundlage für eine Arbeitshilfe des Umweltbundesamtes für Behörden, Gremien und Verbände bilden.
Quelle: http://www.umweltbundesamt.de/